WO2015132947A1

WO2015132947A1 - 車両予防保守システム

Info

Publication number: WO2015132947A1
Application number: PCT/JP2014/055900
Authority: WO
Inventors: 池田　秀樹
Original assignee: 株式会社日立システムズ
Priority date: 2014-03-07
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2015-09-11
Also published as: EP2996084A1; EP2996084A4; TW201534513A; US20160133070A1; JP5661976B1; JPWO2015132947A1

Abstract

　テレマティクスを活用して車両の消耗品の劣化状態を適切に把握し、適切な保守計画の立案と計画に基づくメンテナンス結果による保守計画の評価および次回保守計画へのフィードバックを行い、車両の予防保守に係る業務を支援する車両予防保守システムである。代表的な実施の形態によれば、各車両２０において収集した車両情報および当該車両２０におけるメンテナンスの結果に係る情報を収集して車両情報蓄積ＤＢ１６に記録する車両情報収集部１１と、車両情報に基づいて各車両２０における消耗品の劣化度を算出して車両状況ＤＢ１７に記録する分析部１３と、各消耗品の劣化度に基づいてメンテナンスの時期と交換対象の消耗品の情報を含む保守計画を作成して保守計画ＤＢ１８に記録する計画管理部１４と、各車両２０のメンテナンス時における消耗品の交換結果を含む情報に基づいて保守計画の妥当性を評価する計画評価部１５とを有する。

Description

車両予防保守システム

　本発明は、車両の点検保守を管理する技術に関し、特に、テレマティクスにより適切な保守計画の立案、管理を支援する車両予防保守システムに適用して有効な技術に関するものである。

　近年では、自動車や輸送車両などとの間で無線通信を行って情報を授受することで各種サービスを提供するテレマティクスの利用が検討されてきている。これまでは主に、車両の運行状況の把握や、車両に対する交通情報等の配信などのサービスが検討されているが、車両情報を収集して分析することで、例えば、車両の故障診断や、部品の劣化状況の判断などの車両の保守・メンテナンスの領域に適用することも検討されている。

　例えば、特許第４５８３５９４号公報（特許文献１）には、ユーザの携帯電話からのアクセスによる車両情報の受信、ユーザのパソコンからのアクセスによる自己車両のデータ要求、あるいは車両管理システムに関連する他部署のコンピュータからのアクセスによるデータ要求を受信中か否かを調べ、データ受信の場合、データを処理してデータベースに時系列的に蓄積するとともに、学習値の経時変化から予測診断を行い、さらに、車両の初期情報から部品やシステムの劣化状態を把握し、アクセス先にデータを送信する車両管理システムが記載されている。

特許第４５８３５９４号公報

　特許文献１に記載されたような技術を用いることで、車両の部品やシステムの現在の劣化状態の把握や異常の予測などを行い、保守案内などを行うことが可能となる。

　一方で、例えば、多数の運送用車両を保有する運送業者などでは、各車両の点検、整備などの保守をいかに効率的・効果的に行って、保守に要する全体のコストを低減させるかが重要であり、そのためには事前の保守計画をいかに適切に立案するかが重要となる。

　例えば、車両には、メンテナンス作業の際に交換対象となり得る多数の消耗品があり、これらは、それぞれ固有の交換時期・タイミングを有する。これらの消耗品は、可能な限り一回のメンテナンスのタイミングでまとめて交換できるのが望ましい。しかしながら、メンテナンスの際に交換時期が到来している消耗品については交換できても、近いうちに交換時期が到来するであろう消耗品についてもまとめて点検・交換するというのは困難であり、結果として、メンテナンス回数が増えたり、交換時期を過ぎても交換できずに使用を継続する、というような事態が生じ得る。

　このような車両の予防保守の仕組みを情報処理システムにより支援するためには、例えば、消耗品の交換時期の把握を、現状の一部の消耗品のように、「ヘタってきたら」や「音がうるさくなってきたら」などの定性評価により行うのではなく、定量評価することが必要となる。一方で、消耗品については、各車両についての特性、例えば、高速走行の頻度や積載量、走行地域、ドライバーなどの条件が、消耗品の劣化状態に影響を与えることも考えられ、劣化状態を適切に把握して、適切な交換時期を予測するのが困難な場合もある。また、同じ消耗品でも価格や品質、等級などによって耐用年数が異なる場合もあり、長期的に見てどの消耗品を使うのが最もコストパフォーマンスが良いかの判断が難しい場合がある。

　そこで本発明の目的は、テレマティクスを活用して車両の消耗品の劣化状態を適切に把握し、適切な保守計画の立案と、計画に基づくメンテナンス結果による保守計画の評価、および次回保守計画へのフィードバックを行い、車両の予防保守に係る業務を支援する車両予防保守システムを提供することにある。

　本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

　本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。

　本発明の代表的な実施の形態による車両予防保守システムは、車両の消耗品を交換するメンテナンスの実施に係る保守計画の管理を支援する車両予防保守システムであって、各車両において収集した車両情報、および当該車両におけるメンテナンスの結果に係る情報をネットワークを介して収集して、車両情報蓄積記憶部に記録する車両情報収集部と、前記車両情報蓄積記憶部に記録された前記車両情報に基づいて、各車両における消耗品の劣化度を算出して車両状況記憶部に記録する分析部と、前記車両状況記憶部に記録された各消耗品の前記劣化度もしくは前記劣化度の予測に基づいて、メンテナンスの時期と交換対象の消耗品の情報を含む前記保守計画を作成もしくは更新して、保守計画記憶部に記録する計画管理部と、各車両のメンテナンス時における消耗品の交換結果を含む情報に基づいて、当該メンテナンスに係る前記保守計画の妥当性を評価する計画評価部と、を有するものである。

　本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

　すなわち、本発明の代表的な実施の形態によれば、テレマティクスを活用して車両の消耗品の劣化状態を適切に把握し、適切な保守計画の立案と、計画に基づくメンテナンス結果による保守計画の評価、および次回保守計画へのフィードバックを行い、車両の予防保守に係る業務を支援することが可能となる。

本発明の一実施の形態である車両予防保守システムの構成例について概要を示した図である。本発明の一実施の形態における予防保守サービスを利用して実現できるＰＤＣＡサイクルの例について概要を示した図である。本発明の一実施の形態における車両情報蓄積ＤＢのデータ構成の例について概要を示した図である。（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施の形態における車両状況ＤＢのデータ構成の例について概要を示した図である。本発明の一実施の形態における保守計画ＤＢのデータ構成の例について概要を示した図である。本発明の一実施の形態における消耗品マスタＤＢのデータ構成の例について概要を示した図である。

　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

　本発明の一実施の形態である車両予防保守システムは、例えば、多数の車両を保有し管理する運送業者等において、テレマティクスにより、これらの車両の情報を収集して一元的に管理し、当該情報に基づいて消耗品の劣化状態を定量的に推測するとともに、推測結果に基づいて、効率的な保守計画の立案、管理を支援するシステムである。保守計画には、予防保守の観点で、各車両の次回（もしくは次回以降）のメンテンナスをいつ行い、どの消耗品をまとめて交換するか、といった内容に加えて、交換後の消耗品としてどの部品を用いるかの情報が含まれる。同じ消耗品であっても、価格と品質（耐用年数など）の点から、ライフサイクルコスト（ＬＣＣ）を最も低減させることができる部品を選択することができる。

　また、本実施の形態の車両予防保守システムでは、保守計画の立案だけではなく、これに基づいて行われたメンテナンスの結果に基づいて保守計画の妥当性を評価し、その結果を保守計画にフィードバックして次回保守計画の最適化を行う、というＰＤＣＡサイクルを実現し、保守計画の継続的な改善を図ることを可能とする。

　＜システム構成＞
　図１は、本発明の一実施の形態である車両予防保守システムの構成例について概要を示した図である。車両予防保守システム１は、例えば、運送業者が保有もしくは管理する１台以上の車両２０から、無線通信およびインターネット等のネットワーク５０を介して車両予防保守サーバ１０が車両情報を取得、収集し、これを分析することで、運送業者に対して各車両２０についての保守計画の立案、管理を支援するテレマティクスのサービスを提供する。車両２０がメンテナンスを行った整備工場等からも、ＰＣ（Personal Computer）等の情報処理端末からなる整備工場端末３０を介して、車両情報や整備情報などを取得するようにしてもよい。

　運送業者では、ユーザが、例えば、ＰＣ等の情報処理端末からなる運送業者端末４０上の図示しないＷｅｂブラウザ等を利用して、ネットワーク５０を介して車両予防保守サーバ１０にアクセスして、保守計画の立案支援などのサービスを利用する。

　車両予防保守サーバ１０は、例えば、データセンターにおけるサーバ機器やクラウドコンピューティングサービス上に構築された仮想サーバなどにより実装されるサーバシステムであり、図示しないＯＳ（Operating System）やＤＢＭＳ（DataBase Management System）、Ｗｅｂサーバプログラムなどのミドルウェア上で稼働するソフトウェアプログラムとして実装される、車両情報収集部１１、関連情報取得部１２、分析部１３、計画管理部１４、および計画評価部１５などの各部を有する。また、車両情報蓄積データベース（ＤＢ）１６、車両状況ＤＢ１７、保守計画ＤＢ１８、および消耗品マスタＤＢ１９などの各データベースやテーブルを有する。

　車両情報収集部１１は、各車両２０や整備工場端末３０等から、ネットワーク５０を介して、車両２０についての車両情報やメンテナンスの処理結果に係る情報を定期的、もしくは随時に取得、収集し、車両情報蓄積ＤＢ１６に記録する機能を有する。車両情報としては、後述するように、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）による位置情報や、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）等により収集される速度やタコメータ等の情報、各種センサーにより収集される情報などが含まれ得る。各種センサーにより収集する情報としては、消耗品もしくはその近辺の温度の他に、例えば、エンジンルーム内の音量や、ベルト等の弾性体の張力、硬度など、従来は人の感覚による定性的評価を行っていたものを定量的に評価可能とするものが望ましい。

　関連情報取得部１２は、車両情報蓄積ＤＢ１６に記録される車両情報に対応する車両２０について、運行や状態に影響を与え得る外部の関連情報を、図示しない外部サービス等から取得して、個別に、もしくは車両情報と併せて車両情報蓄積ＤＢ１６に記録する機能を有する。関連情報としては、例えば、車両情報を取得した時点および位置における気象情報や、地形情報、道路情報などが含まれ得る。

　分析部１３は、車両情報蓄積ＤＢ１６に蓄積された車両情報を、一定期間毎などの所定のタイミングで分析して、車両２０毎にその時点での状況や各種消耗品の劣化状態などを推測したり、将来の劣化状態を予測したりして、結果を車両状況ＤＢ１７に記録する機能を有する。

　消耗品の劣化状態の推測・予測は、例えば、当該消耗品の現状もしくは将来の所定の時点（時期、走行距離数などにより特定する）での劣化率を算出することで行う。劣化率は、例えば、消耗品の属性に応じて静的に設定される基本計算式により得られる結果に、走行条件や外部条件などの変動要因に基づいて設定される劣化係数を乗算することで求める。基本計算式については、例えば、弾性体の張力や、液体の残量、物体の厚さや溝の深さなど、センサーによって得られた数値により直接劣化の程度を判断することが可能な消耗品については、センサーの取得値をそのまま用いることができ、例えば、即時交換が必要な劣化率１００％の状態となる値との割合（％）として算出することができる。

　一方、センサーにより直接劣化の程度を測定できないものについては、他の車両情報に基づいて劣化率を推測することになる。例えば、エンジンオイルの場合は、「エンジン回転数×走行キロ数」として設定され、即時交換が必要な劣化率１００％の状態となるベースの値（「Ａ回転でＢキロ走行」としてＡ×Ｂ）に対する、実際の走行結果（「ａ_１回転でｂ_１キロ走行」、次に「ａ_２回転でｂ_２キロ走行」、次に「ａ_３回転でｂ_３キロ走行」、の場合には、ａ_１×ｂ_１＋ａ_２×ｂ_２＋ａ_３×ｂ_３）の割合（％）として算出する。なお、本実施の形態では、劣化率を％により算出しているが、これに限られず、劣化を把握することができる指標であれば、劣化度として適宜使用することができる。

　この値に、さらに劣化係数を乗算して、補正された劣化率を算出することができる。劣化係数は、例えば、走行地域や道路条件、気象、積載量、ドライバー属性、消耗品の品質などの変動要因と劣化率との相関について分析した結果に基づいて設定される。例えば、走行速度が高速、もしくは積載量が多いほど劣化が進むとされる消耗品については、車両２０の走行速度や積載量とその継続時間の積算が多いほど劣化係数を大きくするよう調整することができる。また、図示しない地図サービスと連携することによって、例えば、走行地の高度や海岸部、山間部などの地域特性、気温、雨・雪などの気象条件、坂道やカーブの程度、渋滞、高速道路などの道路条件などの要因と劣化率との相関を分析し、劣化係数を調整することができる。また、特定の車両２０やドライバー、使用する消耗品の品質や価格などの要因と劣化率との相関を分析し、劣化係数を調整することもできる。

　上記の変動要因と劣化率との相関についての分析や、これに基づく劣化率の調整方法の決定については、例えば、管理者等が固有の知見に基づいて行ってもよいし、車両情報蓄積ＤＢ１６等のデータをシステム的に分析して傾向を自動的に抽出するような公知の技術を用いてもよいし、これらの手法を適宜組み合わせてもよい。

　計画管理部１４は、１台以上の車両２０単位に保守計画を立案し、その更新等を管理する機能を有する。車両状況ＤＢ１７に記録された消耗品の現時点での劣化状態の情報や、後述の計画評価部１５による保守計画に対する評価結果の情報などに基づいて、自動的に保守計画を立案、更新するようにしてもよい。例えば、各消耗品の交換時期を、劣化率の予測値が所定の値（例えば８０％）を超えたときと設定した場合、以降で最も早く交換時期が到来する消耗品に対して、その時点での劣化率の予測値が交換時期には至らないものの所定の値（例えば７０％）を超える消耗品についてはまとめて交換対象とする、などの効率化を行うことができる。

　なお、運送業者端末４０を介して運送業者から入力、指示された保守計画の基本的な内容等をベースとし、これに基づいて保守計画を設定したり、修正や調整を行ったりしてもよい。また、保守計画に基づくメンテナンスの実施時期に関わりなく、劣化率が交換時期に至っている消耗品が生じている場合には、緊急メンテナンスの指示を随時行うようにしてもよい。保守計画に基づくメンテナンスおよび緊急メンテナンスのいずれにおいても、例えば、図示しない地図サービスと連携することによって、例えば、車両２０の現在位置の近隣の整備工場を車両２０に通知して誘導したりすることが可能である。

　計画評価部１５は、保守計画ＤＢ１８に登録されている保守計画に従って整備工場においてメンテナンスが行われた場合に、その結果の情報や、更新後の車両状況ＤＢ１７の情報等と、保守計画ＤＢ１８における保守計画の内容とを比較し、保守計画の妥当性を評価する。例えば、交換した消耗品、しなかった消耗品について、予測した劣化状態と、整備工場にて把握された実際の劣化状態とを比較して、劣化率算出時の劣化係数の妥当性を評価する。複数の車両２０を含む複数回のメンテナンスの結果に基づいて、統計的に分析を行い、劣化率に影響を与え得る要因を抽出して、劣化係数の調整方法を変更するようにしてもよい。

　また、計画評価部１５は、同種の消耗品についての複数の評価結果に基づいて、消耗品の価格と、交換までの期間との相関に基づいてコストパフォーマンスに係る情報を算出して、比較、評価する。ここでは、車両２０の想定耐用年数全体でのライフサイクルコスト（ＬＣＣ）の観点で評価するのが望ましい。例えば、価格は高い（品質、性能は高い）が交換までの期間が短い消耗品と、価格は安いが交換までの期間が長い消耗品とで、ライフサイクルコストとしては前者のほうが安くなることもあり得る。また、より価格が安い消耗品でも十分使用可能な場合もあり得る。また、消耗品の交換、取付に要する工賃によっても影響を受け得る。

　また、計画評価部１５は、評価結果に基づいて、次回の保守計画に対して、例えば、メンテナンス時期の調整や、交換対象の消耗品の追加・削除、消耗品マスタＤＢ１９に登録されているコストパフォーマンスの高い他の消耗品への変更などの修正や、劣化率算出時の劣化係数の調整などを行い、保守計画ＤＢ１８を更新する機能を有する。メンテナンスが行われた結果に基づく保守計画の事後の評価に加えて、車両状況ＤＢ１７に記録されている現時点での消耗品の劣化状態等の情報に基づいて、次回の保守計画を事前に見直す処理を行ってもよい。また、保守計画の見直しのみに限らず、例えば、特定のドライバーについて劣化率が高くなるというような傾向がある場合には、その旨をメッセージ等により通知することで、当該ドライバーに対して運転内容についての指導等を行えるようにすることも可能である。

　車両予防保守サーバ１０は、上述したように、例えば、図示しないＷｅｂサーバプログラムを有し、ネットワーク５０を介したＷｅｂサービスとして、上記のような保守計画の立案の支援を行うサービスを提供する。

　一方、車両２０には、各種の車両情報を取得、収集するための車両情報取得部２１と、取得した車両情報に基づいて車両の挙動等を制御するとともに、車両情報を無線通信によりネットワーク５０を介して車両予防保守サーバ１０に送信する通信機能を有する制御部２２を有する。車両情報取得部２１は、例えば、ＣＡＮ（Control Area Network）を介してＥＣＵから収集する情報や、ＧＰＳにより取得した位置情報、車両２０の各所に設置されたセンサーからの情報などを収集する。

　制御部２２は、車両情報取得部２１により取得、収集した車両情報のデータを、定期的もしくは随時に、いわゆる３Ｇや４Ｇなどの移動通信システムを利用して、ネットワーク５０経由で車両予防保守サーバ１０にアップロードする。メンテナンス時期の到来などの保守計画に係る情報や、車両２０に対する制御情報などを車両予防保守サーバ１０もしくは他のシステムから車両２０に対して送信する、もしくは車両２０がダウンロードする構成を有していてもよい。

　図２は、本実施の形態における予防保守サービスを利用して実現できるＰＤＣＡサイクルの例について概要を示した図である。例えば、運送業者は、まず、車両予防保守システム１を用いて保守計画を立案して保守計画ＤＢ１８に登録することができる（Ｓ０１）。その後、車両２０が実際に走行する中で（Ｓ０２）、車両予防保守サーバ１０が車両２０から送信される車両情報を収集し、車両情報蓄積ＤＢ１６に記録する（Ｓ０３）。

　車両予防保守サーバ１０では、所定のタイミングで、車両情報蓄積ＤＢ１６の内容を分析し、分析結果に基づいて車両２０における消耗品の劣化状態を予測する（Ｓ０４）。この時点で保守計画の修正・補正を可能としてもよい。その後、保守計画に従って実際に車両２０のメンテナンスが行われ、交換対象の消耗品が交換される（Ｓ０５）。このとき、メンテナンスの結果に基づいて、保守計画および消耗品の劣化状態の予測の妥当性を評価し、保守計画の補正を行うとともに、消耗品について劣化状態を予測する際の劣化係数などを調整することで（Ｓ０６）、新たな次回の保守計画を立案する（Ｓ０１）。このようなＰＤＣＡサイクルを実現することで、保守計画の精度を漸次向上させることができる。

　＜データ構成＞
　図３は、本実施の形態における車両情報蓄積ＤＢ１６のデータ構成の例について概要を示した図である。車両情報蓄積ＤＢ１６は、各車両２０について収集された車両情報やメンテナンスの処理結果に係る情報を記録するテーブルであり、例えば、タイムスタンプ、車両ＩＤ、車両情報ＩＤ、車両情報内容、および付加情報などの各項目を有する。

　タイムスタンプの項目は、対象の車両情報が取得された時点のタイムスタンプの情報を保持する。車両２０からタイムスタンプの情報を取得できない場合には、当該車両情報蓄積ＤＢ１６に記録した時点でのタイムスタンプを使用する。車両ＩＤの項目は、対象の車両情報を取得した車両２０を一意に識別することができるＩＤ等の情報を保持する。車両情報ＩＤの項目は、対象の車両情報の種別を一意に識別することができるＩＤやコード値などの情報を保持する。車両情報の種別としては、例えば、車両速度、エンジン回転数、走行距離、ＧＰＳ位置情報、各所の温度情報、オイルやバッテリーの残量、積載量、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection system）（登録商標）関連の情報などが含まれ得る。

　車両情報内容の項目は、対象の車両情報の内容を保持する。車両情報の種類によって異なるレイアウトやフォーマットとなり得るが、例えば、上記の車両情報ＩＤに基づいて予め定められた手法により情報を把握することが可能である。付加情報の項目は、対象の車両情報を取得した時点での車両２０についての変動要因に係る情報を必要に応じて関連情報取得部１２等から取得して保持する。付加情報としては、例えば、車両情報がＧＰＳ位置情報である場合に、タイムスタンプ時点における対象地域の天候や気温、湿度などの気象情報を付加することができる。また、走行中の道路が高速道路であるか否かなどの道路情報を付加することもできる。なお、これらの情報は、必要に応じて車両情報の記録とは非同期で付加することも可能である。

　図４は、本実施の形態における車両状況ＤＢ１７のデータ構成の例について概要を示した図である。本実施の形態では、車両状況ＤＢ１７は、各車両２０について、車両２０単位での現時点、すなわち当該情報を記録・更新した時点での情報を保持する車両情報ＤＢ１７ａと、消耗品単位での現時点での情報を保持する消耗品情報ＤＢ１７ｂの２つのテーブルからなる。

　図４（ａ）は、車両状況ＤＢ１７を構成するＤＢのうち、車両情報ＤＢ１７ａについて示した図である。車両情報ＤＢ１７ａは、例えば、車両ＩＤ、車両状況、運転者ＩＤ、走行距離、現在位置、前回メンテナンス日時、前回メンテナンス距離、次回メンテナンス予定日時、および次回メンテナンス予定距離などの各項目を有する。

　車両ＩＤの項目は、対象の車両２０を一意に識別することができるＩＤ等の情報を保持する。なお、この車両ＩＤをキーとして、例えば、図示しない車両マスタテーブルなどにアクセスして、対象の車両２０の車種等のマスタ情報を取得することができる。車両状況の項目は、対象の車両２０の現時点の状況を示すコード値等の情報を保持する。例えば、正常／異常、走行中／停車中などのステータスを示すコード値により示すことができる。運転者ＩＤの項目は、対象の車両２０にドライバーとして割り当てられている者を特定するＩＤ情報等を保持する。

　走行距離の項目は、対象の車両２０の出荷当初からの累積での走行距離（ｋｍ）の情報を保持する。現在位置の項目は、対象の車両２０においてＧＰＳにより取得した現時点の位置を示す緯度・経度等の情報を保持する。前回メンテナンス日時および前回メンテナンス距離の項目は、それぞれ、対象の車両２０における前回メンテナンスを行ったときの日時および走行距離の情報を保持する。次回メンテナンス日時および次回メンテナンス距離の項目は、それぞれ、対象の車両２０における次回メンテナンスを行う予定の日時および走行距離の情報を保持する。

　図４（ｂ）は、車両状況ＤＢ１７を構成するＤＢのうち、消耗品情報ＤＢ１７ｂについて示した図である。消耗品情報ＤＢ１７ｂは、例えば、車両ＩＤ、消耗品ＩＤ、前回交換日時、前回交換距離、および劣化率などの各項目を有する。車両ＩＤの項目は、対象の車両２０を特定するＩＤ等の情報であり、車両情報ＤＢ１７ａの車両ＩＤの項目と同内容である。消耗品ＩＤの項目は、対象の車両２０に取り付けられている消耗品を一意に識別することができるＩＤや型番等の情報を保持する。この消耗品ＩＤは、例えば、後述する消耗品マスタＤＢ１９に定義されている。

　前回交換日時および前回交換距離の各項目は、それぞれ、対象の消耗品を前回交換した日時および走行距離の情報を保持する。対象の消耗品の交換時期の決定に際して走行距離がパラメータとして寄与しない場合には、前回交換距離の項目に値を設定する必要はない。劣化率の項目は、対象の消耗品について算出、予測された現時点の劣化率の情報を保持する。

　図５は、本実施の形態における保守計画ＤＢ１８のデータ構成の例について概要を示した図である。保守計画ＤＢ１８は、保守計画およびその実施状況についての情報を保持するテーブルであり、例えば、保守計画ＩＤ、車両ＩＤ、予定日、１つ以上の除去予定消耗品ＩＤおよび取付予定消耗品ＩＤ、実施日、実施整備工場、１つ以上の除去消耗品ＩＤおよび取付消耗品ＩＤなどの各項目を有する。

　保守計画ＩＤの項目は、対象の保守計画を一意に識別することができるＩＤやシーケンス番号等の情報を保持する。車両ＩＤの項目は、対象の保守計画においてメンテナンスする車両２０を特定するＩＤ等の情報であり、上述した車両情報ＤＢ１７ａの車両ＩＤの項目と同内容である。予定日の項目は、対象の保守計画に係るメンテナンスを行う予定日の情報を保持する。除去予定消耗品ＩＤおよび取付予定消耗品ＩＤの各項目は、それぞれ、対象の保守計画に係るメンテナンスにおいて交換する対象の消耗品および新たに取り付ける消耗品を特定するＩＤ等の情報である。これらのＩＤは、例えば、後述する消耗品マスタＤＢ１９に定義されている。交換対象の消耗品は複数登録できるようにする。また、交換対象の数量の情報を含んでいてもよい。

　実施日および実施整備工場の各項目は、それぞれ、対象の保守計画に係るメンテナンスを実際に行った日付および整備工場を特定する情報を保持する。除去消耗品ＩＤおよび取付消耗品ＩＤの各項目は、それぞれ、対象の保守計画に係るメンテナンスにおいて実際に交換した消耗品および新たに取り付けた消耗品を特定するＩＤ等の情報である。これらのＩＤについても同様に、例えば、後述する消耗品マスタＤＢ１９に定義されている。交換した消耗品は複数登録できるようにする。また、交換した数量の情報を含んでいてもよい。

　図６は、本実施の形態における消耗品マスタＤＢ１９のデータ構成の例について概要を示した図である。消耗品マスタＤＢ１９は、車両２０に取り付けられている、もしくはメンテナンスの際に交換して取り付けることが可能な消耗品についてのマスタ情報を保持するテーブルであり、例えば、消耗品ＩＤ、消耗品名、単価、取付工賃、劣化率基本計算式、および劣化係数調整要因などの各項目を有する。

　消耗品ＩＤの項目は、対象の消耗品を一意に識別することができるＩＤや品番、型番などの情報を保持する。なお、消耗品には、固体物に限らず、オイルやクーラントなどの液体や、気体なども含むものとする。消耗品名の項目は、対象の消耗品の商品名や等級、数量などの表示情報を保持する。単価および取付工賃の項目は、それぞれ、対象の消耗品の単価および対象の消耗品を交換、取付する際の工賃の情報を保持する。これらの情報は、消耗品の保守に係るライフサイクルコストを算出する基礎となるものである。なお、取付には、オイルなどの液体を充填、補充するような作業も含むものとする。

　劣化率基本計算式の項目は、対象の消耗品について劣化率を算出する際の基本となる式、もしくは用いるパラメータなどの情報を保持する。劣化率基本計算式としては、例えば、上述したように、対象の消耗品がエンジンオイルの場合は「エンジン回転数×走行キロ数」などとして表される。このように、各パラメータの乗算により算出される場合には、パラメータのみの指定でもよい。

　劣化係数調整要因の項目は、上記の劣化率基本計算式により算出された劣化率に対して、各種要因、条件を考慮して補正する際の劣化係数を決定する式、もしくは用いるパラメータなどの情報を保持する。上述したように、例えば、走行地域や道路条件、気象、積載量、ドライバー属性、消耗品の品質などの変動要因と劣化率との相関について分析した結果に基づいて、劣化率に影響を与える要因、パラメータについて、所定の閾値を超えた、もしくは下回った場合に、劣化係数（例えば、初期値＝１．０）に対して所定の値（例えば０．１など）を加算、もしくは減算することができる。従って、当該項目には、例えば、劣化係数を変動させ得る１つ以上の要因やパラメータの種類とその閾値、加算か減算の区別、などの情報を保持する。

　なお、上述の図３～図６で示した各テーブルのデータ構成（項目）はあくまで一例であり、同様のデータを保持・管理することが可能な構成であれば、他のテーブル構成やデータ構成であってもよい。

　以上に説明したように、本発明の一実施の形態である車両予防保守システム１によれば、例えば、運送業者等において、テレマティクスにより車両の情報を収集して一元的に管理し、当該情報に基づいて消耗品の劣化状態を定量的に推測するとともに、推測結果に基づいて、効率的な保守計画の立案、管理を支援することができる。この保守計画には、予防保守の観点で、各車両の次回（もしくは次回以降）のメンテンナスをいつ行い、どの消耗品をまとめて交換するか、といった内容に加えて、交換後の消耗品としてどの部品を用いるかの情報が含まれる。また、同じ消耗品であっても、価格と品質の点から、ライフサイクルコストを最も低減させることができる部品を選択することができる。

　また、保守計画の立案だけではなく、これに基づいて行われたメンテナンスの結果に基づいて保守計画の妥当性を評価し、その結果を保守計画にフィードバックして次回保守計画の最適化を行う、というＰＤＣＡサイクルを実現し、保守計画の継続的な改善を図ることができる。

　以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、上記の実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記の実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

　また、上記の各図において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、必ずしも実装上の全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

　本発明は、テレマティクスにより適切な保守計画の立案、管理を支援する車両予防保守システムに利用可能である。

１…車両予防保守システム、
１０…車両予防保守サーバ、１１…車両情報収集部、１２…関連情報取得部、１３…分析部、１４…計画管理部、１５…計画評価部、１６…車両情報蓄積データベース（ＤＢ）、１７…車両状況ＤＢ、１８…保守計画ＤＢ、１９…消耗品マスタＤＢ、
２０…車両、２１…車両情報取得部、２２…制御部、
３０…整備工場端末、
４０…運送業者端末、
５０…ネットワーク。

Claims

　車両の消耗品を交換するメンテナンスの実施に係る保守計画の管理を支援する車両予防保守システムであって、
　各車両において収集した車両情報、および当該車両におけるメンテナンスの結果に係る情報をネットワークを介して収集して、車両情報蓄積記憶部に記録する車両情報収集部と、
　前記車両情報蓄積記憶部に記録された前記車両情報に基づいて、各車両における消耗品の劣化度を算出して車両状況記憶部に記録する分析部と、
　前記車両状況記憶部に記録された各消耗品の前記劣化度もしくは前記劣化度の予測に基づいて、メンテナンスの時期と交換対象の消耗品の情報を含む前記保守計画を作成もしくは更新して、保守計画記憶部に記録する計画管理部と、
　各車両のメンテナンス時における消耗品の交換結果を含む情報に基づいて、当該メンテナンスに係る前記保守計画の妥当性を評価する計画評価部と、
　を有する、車両予防保守システム。
　請求項１に記載の車両予防保守システムにおいて、
　さらに、前記劣化度に影響を与え得る変動要因に係る情報を取得する関連情報取得部を有し、
　前記分析部は、前記変動要因に基づいて劣化係数を算出し、前記劣化係数によって各車両における消耗品の前記劣化度を補正する、車両予防保守システム。
　請求項２に記載の車両予防保守システムにおいて、
　前記変動要因には、車両の走行位置における地域特性、道路条件および気象条件、車両の積載量、ドライバーの属性、および消耗品の品質のうち１つ以上の要因を含む、車両予防保守システム。
　請求項１に記載の車両予防保守システムにおいて、
　前記計画管理部は、車両の消耗品のうち、将来における前記劣化度が最も早く第１の所定の値以上となるものが生じる時点において、前記劣化度が前記第１の所定の値よりも低い第２の所定の値以上となる消耗品をまとめて、前記保守計画における次回のメンテナンスでの交換対象とする車両予防保守システム。
　請求項１に記載の車両予防保守システムにおいて、
　前記計画評価部は、前記保守計画の妥当性を評価する際に、車両の耐用年数の期間にわたっての消耗品の交換によるライフサイクルコストによって評価する、車両予防保守システム。