(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定期間にわたって、エンジンから採取された使用済みのエンジン潤滑剤の複数の試料中で計測される複数の分析パラメータ値に基づいて、前記エンジン内の潤滑剤を排出する間隔を予想するプロセッサ基盤型システムであって、
複数の分析パラメータ値と、使用済み潤滑剤の１つ又は複数の特徴を示すエンジンに関する複数の履歴分析パラメータ値とを受信し、プロセッサのメモリ内に該複数の分析パラメータ値と履歴分析パラメータ値とを保存する第１入力と、
サービス間隔の終わりに使用済み潤滑剤に関する分析パラメータ閾値を受信し、前記プロセッサのメモリ内に該分析パラメータ閾値を保存する第２入力と、
潤滑剤排出間隔を定めるための将来の分析パラメータ値を決定する決定装置において、該複数の分析パラメータ値と履歴分析パラメータ値のモデル構築を実行し、サービス間隔の終わりに将来の分析パラメータ値が分析パラメータ閾値を超えるか否かを決定するために将来の分析パラメータ値を分析パラメータ閾値と比較し、エンジン内で潤滑剤排出間隔（ＬＤＩ）を示す出力を提供する装置であって、該決定装置によって実行されたモデル構築は偏最小二乗回帰モデルを有し、前記分析パラメータ値と前記履歴分析パラメータ値が３つ又はそれ以上の使用済み潤滑剤分析パラメータから選択される、該決定装置と、を含む、該システム。
【請求項２】
前記決定装置が、エンジンの潤滑剤排出間隔を作成するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記決定装置が、潤滑剤排出間隔を予測するコンピュータを備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記エンジンの潤滑剤が、クランクケースのエンジンオイルを有する、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記使用済み潤滑剤の分析パラメータが、前記エンジン潤滑剤試料中の鉄、鉛、錫、銅、アルミニウム、硼素、酸化物、窒化物、カリウム、シリコン、ナトリウム、煤、ＴＢＮ、水、燃料、沈殿物、及び不溶物から成る３つ又はそれ以上の分析パラメータの群から選択される、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記使用済み潤滑剤の分析パラメータが、亜鉛、硼素、酸化物、窒化物、カリウム、シリコン、ナトリウム、煤、水、燃料汚染物、燃料副産物、沈殿物、鉛、及び不溶物から成る３つ又はそれ以上の分析パラメータの群から選択される、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
エンジンから採取された使用済みのエンジン潤滑剤の試料中で計測される複数の分析パラメータ値に基づいて、前記エンジン内の潤滑剤を排出する間隔を予測するためのプロセッサ基盤型の方法であって、
プロセッサの第１入力において、複数の分析パラメータ値と使用済み潤滑剤の１つ又は複数の特徴を示すエンジンの複数の履歴分析パラメータ値とを受信し、該複数の分析パラメータ値と履歴分析パラメータ値をプロセッサのメモリ内に保存する工程と、
プロセッサの第２入力において、サービス間隔の終わりに使用済み潤滑剤に関する分析パラメータ閾値を受信し、前記プロセッサのメモリ内に該分析パラメータ閾値を保存する工程と、
前記プロセッサを使用する工程であって、（ａ）該複数の分析パラメータ値と該履歴分析パラメータ値のモデル構築を実行することによって使用済み潤滑剤の将来の分析パラメータ値を決定し、（ｂ）サービス間隔の終わりに将来の分析パラメータ値が分析パラメータ閾値を超えるかどうか決定するために、将来の分析パラメータ値と分析パラメータ閾値を比較し、（ｃ）潤滑剤排出間隔（ＬＤＩ）を示す出力を提供するために、該プロセッサを使用する工程であって、該プロセッサによって実行された該モデル構築が偏最小二乗回帰モデルを有し、前記分析パラメータ値と前記履歴分析パラメータ値が３つ又はそれ以上の使用済み潤滑剤の分析パラメータから選択される、該工程と、
を含む、該方法。
【請求項８】
前記エンジンが、トラクタ、機関車、バス、自動車、バイク、スクータ、水上バイク、航空機、トラック、風力タービン、又は発電機のうちの１つ以上の中に提供される請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記使用済み潤滑剤の分析パラメータが、エンジン潤滑剤試料中の鉄、鉛、亜鉛、錫、銅、アルミニウム、硼素、酸化物、窒化物、カリウム、シリコン、ナトリウム、煤、ＴＢＮ、水、燃料汚染物、燃料副産物、沈殿物、及び不溶物から成る３つ又はそれ以上の群から選択される、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
一定期間にわたって、エンジンから採取された使用済みのエンジン潤滑剤の複数の試料中で計測される複数の分析パラメータ値に基づいて、エンジン内の潤滑剤を排出する間隔を予測するためのプロセッサ基盤型のシステムであって、
複数の分析パラメータ値と使用済み潤滑剤の１つ又は複数の特徴を示すエンジンの複数の履歴分析パラメータ値とを受信し、該複数の分析パラメータ値と履歴分析パラメータ値をプロセッサのメモリ内に保存する第１入力と、
サービス間隔の終わりに使用済み潤滑剤に関する分析パラメータ閾値を受信し、前記プロセッサのメモリ内に該分析パラメータ閾値を保存する第２入力と、
潤滑剤排出間隔を定めるための将来の分析パラメータ値を決定する決定装置において、該複数の分析パラメータ値と履歴分析パラメータ値のモデル構築を実行し、サービス間隔の終わりに将来の分析パラメータ値が分析パラメータ閾値を超えるか否かを決定するために将来の分析パラメータ値を分析パラメータ閾値と比較し、エンジン内で潤滑剤排出間隔（ＬＤＩ）を示す出力を提供する装置であって、該決定装置によって実行されたモデル構築は神経回路網モデルを有し、前記分析パラメータ値と前記履歴分析パラメータ値が３つ又はそれ以上の使用済み潤滑剤分析パラメータから選択される、該決定装置と、を含む、該システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、潤滑剤の有用性と、例えば、エンジン、力伝達装置、タービン、発電機、モータ等内の潤滑剤を交換するべき時とを定めるシステム、方法、及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン（またはモータ）は、（例えば、燃料燃焼、電気、核反応等のような）エネルギーの一形態を、例えば、機械運動等の機械的エネルギーに変換するように設計されている。例えば、燃焼エンジンは、燃料燃焼エネルギーを運動エネルギーに変換する。これらのエンジンは、通常、燃料（例えば、化石燃料）の燃焼を含み、閉じ込める、１つ以上の燃焼チャンバを含み、その結果、温度及び圧力ガスが高くなり、膨張し、例えば、ピストン、タービン、ブレード等のような機械部品を駆動させることができる。
【０００３】
内燃エンジンは、通常、例えば、バイク、スクータ、自動車、ボート、トラック、機関車、水上バイク、航空機、船舶、ガスタービン、発電機、重機等を含む乗り物で利用される。例えば、１つ以上のピストンを含む内燃エンジンを操作している間、ピストンは、チャンバ内の燃料の燃焼から生じる膨張ガスにより駆動され、ピストンが、既定の経路に沿って、チャンバ長に沿った既定の距離にわたり移動し得る。ピストンは、接続ロットを通じてクランクシャフトに接続され、ピストンの動きをクランクシャフトの回転に変換し得る。エンジンは、吸入弁又は吸入口と、排気弁又は排気口とを更に含み得る。エンジンは、ロッドとチャンバとを接続する任意の数の組のピストンを含み得る。エンジンの様々な移動部品では摩擦が生じ、それにより、移動部品が消耗し、エンジンの力出力が減少する。
【０００４】
エンジン内の大抵の移動部品は、金属で作製されている。動作中、移動部品の金属対金属間の接触により、移動部品の消耗が生じる。移動部品の消耗を最小限にするために、従って、エンジンの耐久性及び持続性を最大限にするために、潤滑剤（例えば、エンジンオイル）を利用して、エンジン内の移動部品を滑らかにする。潤滑材は、洗浄の働きをし、腐食を抑制し、気密性を向上させ、移動部品から熱を排出させることによりエンジンを冷却し得る。潤滑剤で、例えば、隣接する移動部品の表面の間に分離膜を作り出し、それらの表面の間の直接接触を最小限にすることにより、摩擦が減少し、摩擦により生じる熱を減少させ、摩耗を低減する。
【０００５】
大抵の潤滑剤は、原油由来の石油系炭化水素から作製されている。代わりに（又は、加えて）、潤滑剤は、例えば、合成エステル、ポリアルファオレフィン等のような合成材料から作製され得る。ある特性を向上させるために、潤滑剤に添加剤を加える。添加剤として、例えば、洗浄剤、分散剤、腐食抑制剤、アルカリ添加剤等が挙げられ得る。潤滑剤の最も重要な特性のうちの１つは、エンジンの移動部品の間に潤滑膜を保つことである。潤滑剤の別の重要な特性は、酸を中和させる能力である。
【０００６】
エンジン内では、潤滑剤は、例えば、炭素質粒子、金属粒子等を含む、内部燃焼の副産物に曝される。エンジンの動作中に、潤滑剤は、熱劣化と機械劣化の両方と、潤滑剤の機能を弱める汚染とを被る。最終的に、その効率損失は、使用した潤滑剤を取り除き、新たな潤滑剤に交換する必要があるほど重大になる。従って、時間的（例えば、９２日、１８４日、２７６日、６ヶ月毎等）及び／又は距離的（例えば、三千マイル毎、五千マイル毎等）潤滑剤排出間隔（ＬＤＩ）が、エンジン内の潤滑剤を交換する時を定めるのに、通常、用いられる。
【０００７】
鉄道産業では、エンジンオイル試料は、通常、約２〜３週間毎に、機関車エンジンから採取される。次に、これらの試料を分析して、例えば、冷却剤漏れ、燃料希薄化、金属消耗、オイルの劣化、不適切な使用オイル等のような問題を特定する。鉄道は、例えば、取引先の設備製造者（ＯＥＭ）の推奨値、動作履歴等に基づいて、オイル交換区間を計画する。現在、排出区間についての産業界の常識では、約１８４日毎である。しかしながら、この排出区間は、例えば、苛酷な条件下で動作するエンジン、又は、効率についての問題に直面するエンジン、又は、まさに使用されて、試運転の消耗を被っている新型エンジン等の幾つかのエンジンに対して、あまりにも長い場合がある。更に、排出間隔の間の時間は、例えば、理想的に最適な条件下で動作するエンジン等の幾つかのエンジンに最適な時間よりも、短い場合がある。
【０００８】
トラック産業では、例えば、トラック隊は、全車両に対する排出区間を設定するために、オイル分析を用いていることが多い。しかしながら、オイル排出区間は、個別のエンジンではなく、車両群に基づいている。再び、設定されたオイル排出区間は、あるエンジンに対してあまりにも長い場合があり、他方では、他のエンジンに必要な区間よりも短い場合がある。
【０００９】
潤滑剤排出区間は、通常は、稼働時間又は車両の移動距離に基づいて設定されるが、実際の動作条件及びエンジンの動作時間は、所与の稼働時間又は車両の移動距離に対して劇的に変化し得る。そのように、時間／距離的潤滑剤廃棄（又は、排出）区間を固定することで、消耗されたエンジン潤滑剤を続けて使用し、エンジンが苛酷な条件下で動作する、又は、エンジンが適切に動作しないことになり得る。その結果、燃料効率が劣り、保守に費用がかかり、エンジンの故障が早まることになり得る。時間／距離的潤滑剤廃棄区間を固定することで、その廃棄区間で消耗し切っていないエンジン潤滑剤を早期に、従って、非効率に廃棄することにもなり、処分されるべき廃棄副産物の量、並びに、エンジン潤滑剤の交換に関連する費用（例えば、潤滑剤の費用、潤滑剤を交換する労働費、処分費、エンジン休止時間等を含む）が増し得る。
【００１０】
エンジン潤滑剤は、例えば、エンジン潤滑剤がエンジン部品を適切に滑らかにし、腐食を抑制しなくなる等の点よりも、エンジン潤滑剤の特性が低下している時に、消耗されたものと見なされ得る。
【００１１】
各々の設備部品からの使用済みオイルの条件を分析し、その分析が、有用な寿命の終わりを示す時のみにオイルを交換することは、理想的であるようであるが、最も費用効果のあるオイル交換時間を定める際に考慮するべき他の費用がある。エンジンは、使用中、収益生産に寄与し、費用面で保守点検外にされる。結果として、設備への多くの保守点検作業は、計画された設備の停止中に、又は、停止時間を最小限にするように作業の多くが実行され得る時に、これらの作業が実行可能になるように、事前に計画され、共に束ねられる。設備操作員は、通常、全費用を最適化するように保守を計画する。これは、生産を最大限にするために、個別の保守点検作業が、実際に必要とされる前に実行され得ることを意味する。
【００１２】
ある保守点検作業は、他の保守点検作業よりも頻繁に実行される必要がある。事前に計画された保守点検は、一組の計画に基づくことが多い。例えば、トラックの一隊は、３０日毎にＡ計画を、６０日毎にＢ計画を、１２０日毎にＣ計画を有し得る。３０日後に第１の保守点検に入ってくるトラックで実行される全てのサービスは、計画Ａで必要とされることになる。３０日後、サービスＡ及びＢが実行されることになる。その３０日（累積で、９０日）後に、計画Ａのサービスのみを必要とすることになる。サービスの１２０日では、計画Ａ、Ｂ及びＣの全ての手続を必要とすることになる。次に、この周期が繰り返さ
れることになる。
【００１３】
車両隊のオイル排出区間が３０日で計画され、４５日のオイル交換区間が安全であり得ると定められた場合、オイルを交換するために、４５日のみでこれらのトラックを稼働外にすることが費用効果のある試みであり得るとは、全く考えられない。車両隊を６０日のオイル交換に移動させることは、それが安全排出区間として定められる場合、現実的な試みであり得る。なぜなら、それは、オイル交換を、計画Ａの機能から計画Ｂの機能へ変換し、交換費用を半分に削減することになり、いずれの新たな稼働外費用が生じないからである。オイル交換が、偶然、保守計画Ａ内の項目のみである場合、これにより、生産性が向上することになる。なぜなら、この設備は、頻繁に稼働外にされることにならないからである。
【００１４】
使用されるオイルがどの程度有用であり続けるのかを予想することは、難しいことが多いので、オイル交換区間は、事業ユニット内の同類の設備部品にわたり、頻繁に標準化される。オイル交換区間の選択は、特定の設備、稼働の苛酷度、設備製造者の推奨値、使用済みオイルの分析等を伴う、事業ユニットの保守履歴を含む、多くの異なる因子に基づき得る。オイル交換区間は、通常、保守費用、修理費用、及び停止時間との間の折り合いで、事業ユニットが最低の全費用と考えているものにより選択される。２つのユニットは、同一ではない、又は、同一の稼働状態で用いられないので、オイル交換区間は、通常、最も苛酷な状況を受け入れるように選択される。これは、同類のエンジンの組では、幾つかのエンジンが、静寂である又は緩慢な稼働状態であり、長いオイル排出区間で、極めて効率的に動作することが可能であり得ることを意味する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
優れた実施例は、鉄道の機関車である。これらのエンジンは、９２日毎に安全検査を必要とする。オイル交換は、以前は、保守点検時点外のこの安全検査に一致する９２日毎に実行されていた。多くの機関車車両隊で見出している条件は、現在、１８４日毎にオイルを交換し得るようなものである。次の論理的なオイル交換区間の増加は、安全検査に一致する２７６日であり得る。幾つかの機関車、特に、ある動作条件下の幾つかのＧＥ  ＦＤＬユニットは、オイル交換せずに、２７６日にわたり安全に走ることはできない。このように、使用済みオイルを検査し、例えば、保守点検の１５０日で、使用済みオイルの分析に基づいて、どのユニットが、例えば、１８４日で交換されるべきかを、並びに、どのユニットが、オイル交換せずに、例えば、２７６日、安全に走行し続けることができるかを予想するシステム及び方法に対する要求が、満たされていない。
【００１６】
本開示は、本明細書に記載される本方法論を利用して、使用済みオイルを検査し、例えば、保守点検の１５０日で、使用済みオイルの分析に基づいて、どのユニットが、例えば、１８４日で交換されるべきかを、並びに、どのユニットが、オイル交換せずに、例えば、２７６日、安全に走行し続けることができるかを予想するシステム、方法及びコンピュータプログラムを与える。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本開示は、エンジンオイル等の潤滑剤の有用性と、例えば、特定のエンジン内の潤滑剤を交換するべき時とを定めるシステム、方法、及びコンピュータプログラムを定める。本システム、方法及びコンピュータプログラムは、更に、例えば、会社の車両隊中の各々のエンジンに対する潤滑剤廃棄区間を作成するように構成されている。潤滑剤廃棄区間は、例えば、会社の車両隊中の各々のエンジンに対して１つ以上のモデル構築されたパラメータ値に基づいて策定される。本システム、方法及びコンピュータプログラムは、各々のエンジンに対して使用された潤滑剤の将来の予想分析に基づいて、会社の車両隊中の各々の
車両に対する潤滑剤廃棄区間計画を策定するように構成されている。
【００１８】
本開示の態様によれば、エンジンから採取されたエンジン潤滑剤の試料中で計測された分析パラメータ値又は設定パラメータ値に基づいて、エンジン内の潤滑剤排出区間を予想するシステムが与えられる。本システムは、分析パラメータ値を受信する第１入力と、分析パラメータ閾値を受信する第２入力と、分析パラメータ値及び分析パラメータ閾値に基づいて、将来の分析パラメータ値を予想する決定装置とを含む。本システムは、潤滑剤排出区間を受信するコンピュータを更に含み得る。エンジン潤滑剤は、エンジンオイルを含み得る。コンピュータは、決定装置を含み得る。第１入力は、そのエンジンに対する履歴分析パラメータ値を受信し得る。
【００１９】
決定装置は、そのエンジンに対する潤滑剤排出区間を作成するように構成され得る。決定装置は、将来の分析パラメータ値を定めるために、履歴分析パラメータ値及び前記分析パラメータ値についてモデル構築を実行し得る。モデル構築は、線形回帰、非線形回帰、論理回帰、神経回路網、判別分析、ｉｆ−ｔｈｅｎ論理、偏最小二乗回帰等を含み得る。決定装置は、将来の分析パラメータ値を、分析パラメータ閾値と比較し得る。決定装置は、将来の分析パラメータ値の分析パラメータ閾値との比較に基づいて、エンジンに対する潤滑剤排出区間を作成し得る。
【００２０】
第１入力は、追加の分析パラメータ値を受信し得る。決定装置は、前記分析パラメータ値について線形回帰を、又は、追加の分析パラメータ値について非線形回帰を実行し得る。分析パラメータ値は、エンジン潤滑剤試料中の鉄濃度を含み得る。追加の分析パラメータ値は、例えば、エンジン潤滑剤試料中の鉛濃度を含み得る。分析パラメータ値及び追加の分析パラメータ値は、例えば、エンジン潤滑剤試料中の鉄、鉛、錫、銅、アルミニウム、硼素、酸化物、窒化物、カリウム、シリコン、ナトリウム、煤、ＴＢＮ、水、燃料、沈殿物、不溶物から選択され得る。
【００２１】
分析パラメータｍは、例えば、鉄、鉛、錫、銅、アルミニウム、硼素、酸化物、窒化物、カリウム、シリコン、ナトリウム、煤、水、燃料、沈殿物、不溶物から成る分析パラメータ群から選択される。
【００２２】
本開示の別の態様によれば、複数のエンジンの延長された潤滑剤排出区間を選択する方法が与えられ、本方法は、複数のエンジンに対する潤滑剤廃棄区間データを取り出すことと、潤滑剤廃棄データを、延長された潤滑剤廃棄区間の分類項と通常の潤滑剤廃棄区間の分類項とを含む少なくとも２つの分類項に分類することと、複数のエンジンに対する潤滑剤廃棄区間計画を策定することとを含む。延長された潤滑剤廃棄区間の分類項は、例えば、２７６日を含み得る。通常の潤滑剤廃棄区間の分類項は、１８４日を含む。
【００２３】
本開示の更に別の態様によれば、エンジンから採取されたエンジン潤滑剤の試料中で計測された分析パラメータ値に基づいて、エンジン内の潤滑剤排出区間を予想する方法が与えられる。本方法は、第１入力で分析パラメータ値を受信することと、第２入力で分析パラメータ閾値を受信することと、分析パラメータ値及び分析パラメータ閾値に基づいて、将来の分析パラメータ値を予想することとを含む。本方法は、将来の分析パラメータ値が、分析パラメータ閾値を超えることになる時の確率を予想することを更に含み得る。
【００２４】
本開示の更に別の態様によれば、本明細書に記載されるプロセスを実行するための、本明細書の以下に記載されるようなコンピュータプログラムを含むコンピュータ読出可能媒体が与えられ得る。
【００２５】
本開示の追加の特徴、利点、及び実施形態は、詳細な記述及び図面を考慮することから
説明され得る、又は、明らかにされ得る。更に、本開示の上述の要約、以下の詳細な記述及び図面が、本開示の限定されない実施例を与え、それらの実施例が、請求されるような本開示の範囲を限定せずに、説明を与えるように意図されていることに留意する。
【００２６】
本開示を更に理解するために含まれる付属の図面は、この明細書の一部に組み込まれ、その一部を構成し、本開示の実施形態を示し、詳細な記述は、本開示の原理を説明するのに用いられる。本開示と、本開示を実行し得る様々な方法とを基本的に理解するのに必要であり得るよりも詳しく、本開示の構造的な詳細を示す試みは行われない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１Ａ】潤滑剤の有用性と、潤滑剤を交換するべき時を定めるシステムの実施例を示す。
【図１Ｂ】図１Ａのシステムに含まれ得る決定装置モジュールの表記を示す。
【図２】エンジン潤滑剤の試料を分析する潤滑剤分析プロセスの実施例を示す。
【図３】エンジン潤滑剤の有用性を判定し、特定のエンジンのエンジン潤滑剤廃棄区間を設定するエンジン潤滑剤廃棄区間決定プロセスの実施例を示す。
【図４】特定のエンジンの記憶装置から取り出され得る履歴データの実施例を示す。
【図５】データが横軸に与えられ、分析パラメータ（Ｆｅ、鉄）が縦軸に与えられる、別のエンジンの履歴データの別の実施例の分散図を示す。
【図６】ジェネラルエレクトリック（ＧＥ）社製機関車エンジンのＧＥ社ＯＥＭ推奨値の実例を示す。
【図７】電動ジーゼル（ＥＭＤ）社製機関車エンジンのＥＭＤ社ＯＥＭ推奨値の実例を示す。
【図８】図１のシステムの実装の実施例を示す。
【図９】機関車ユニットに対する鉄（Ｆｅ）対オイル寿命の８つの分散図の実例を示す。
【図１０】機関車ユニットに対する煤対オイル寿命の８つの分散図の実例を示す。
【図１１】機関車ユニットに対するＴＢＮ対オイル寿命の８つの分散図の実例を示す。
【図１２】機関車ユニットに対する煤対オイル寿命の８つの分散図の実例を示す。
【図１３】機関車ユニットに対する鉄（Ｆｅ）対オイル寿命の８つの分散図の実例を示す。
【図１４】機関車ユニットに対する煤対オイル寿命の８つの分散図の実例を示す。
【図１５】別の機関車ユニットに対する分散図行列の実例を示す。
【図１６】１つ以上のエンジンに対する保守計画を設定するプロセスの実例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本開示は、以下の詳細な記述で更に記載される。
【００２９】
本開示、並びに、本開示の様々な特徴及び利点は、付属の図面で記載及び／又は図示され、以下の記述で詳述される、限定されない実施形態及び実施例を参照しながら、より完全に説明される。図面及び添付で示される特徴は、必ずしも縮尺通りに引かれておらず、当業者が認識し得るように、本明細書で明示的に述べられていなくても、一実施形態の特徴は、他の実施形態で用いられえることに留意する。周知の部品及び処理技術の記述は、本開示の実施形態を不必要に覆い隠さないように省略され得る。本明細書で利用される実施例は、単に、本開示が実施され得る方法を理解し易くし、当業者が、本開示の実施形態を実施することを更に可能にするように意図されている。従って、本明細書での実施例及び実施形態は、本開示の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。更に、同じ参照番号は、図面の視点を通して、同じ部分を表すことに留意する。
【００３０】
本開示で用いられるような「コンピュータ」は、１つ以上の命令に従ってデータ操作を可能にする、いずれかの機械、回路、部品、又はモジュール、若しくは、機械、装置、回路、部品、モジュール等のいずれかのシステムを意味し、例えば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、中央処理ユニット、汎用コンピュータ、スーパーコンピュータ、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、パルムトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、クラウドコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ワークステーションコンピュータ、サーバ等、若しくは、プロセッサ、マイクロプロセッサ、中央処理ユニット、汎用コンピュータ、スーパーコンピュータ、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、パルムトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ワークステーションコンピュータ、サーバ等のアレイであるが、これらに限定されない。
【００３１】
本開示で用いられるような「サーバ」は、顧客サーバ構成の一部として、接続された顧客用のサービスを実行するための、少なくとも１つのアプリケーション及び／又は少なくとも１つのコンピュータを含む、ソフトウェア及び／又はハードウェアのいずかの組み合わせを意味する。少なくとも１つのサーバアプリケーションとしては、例えば、顧客へ返答を送り返すことにより顧客からのサービス要求への接続を許容し得るアプリケーションプログラムが挙げられ得るが、これに限定されない。サーバは、多くの場合、重度の作業負荷の下で、無人で、最小人間指向で延長された期間にわたり、少なくとも１つのアプリケーションを実行するように構成され得る。サーバは、作業負荷に応じて、コンピュータの中で分割される少なくとも１つのアプリケーションで構成される複数のコンピュータを含み得る。例えば、軽い負荷下では、少なくとも１つのアプリケーションが、単一のコンピュータ上で実行され得る。しかしながら、重い負荷下では、複数のコンピュータが、少なくとも１つのアプリケーションを実行するのに要求され得る。サーバ、又は、いずれかの場合、そのコンピュータが、ワークステーションとしても利用され得る。
【００３２】
本開示で用いられる「線形回帰」は、例えば、一組の要求を満たす一部類の問題に制約され得る多項表記等の一般線形モデル（ＧＬＭ）を含む、当業者に知られている、いずれかの周知の線形回帰方法を意味する。これらの要求は、モデル誤差に属する。モデル誤差は、観測値と予想値との間の差である。モデル誤差の調査は、モデルの正確さを評価する主要な要因である。一般線形モデルに要求される仮定として、誤差がゼロ平均を有することと、誤差に相関がないことと、誤差が正規分布であることと、誤差が一定の分散を有することとが挙げられる。上述の仮定のいずれかが破られる場合は、ある種類の変換を適用すること、より多くの変数を加えて分散の全要因に対応すること、又は、非線形型モデル構築取り組み方法等の別の種類のモデル構築方法を適用することが一般に要求される。
【００３３】
本開示で用いられる「線形回帰」として、「一般化線形モデル（ＧＬＺ）」が挙げられ得る。ＧＬＺは、それ自体をＧＬＭ方法と区別する２つの主要な特徴を有する。ＧＬＺは、連結と分配機能とを含む。この連結は、識別、冪乗、又は対数等の変換機能である。分配機能は、誤差成分に属する。ＧＬＭでは、誤差は、正規分布である。ＧＬＺを用いれば、誤差は、正規として、又は、指数分布族のうちの１つから特定され得る。幾つかの実例として、ポワソン、２項、ガンマ、逆ガウスが挙げられる。連結及び分布機能のために、この種類のモデル構築の取り組みは、「非線形」型モデル構築と呼ばれ得る。
【００３４】
「ロジスティック回帰」は、二値又は二分型応答データに固有のモデル構築の取り組みである。ロジスティック回帰は、合／否｛０、１｝データを有する問題に適用され得る。ロジスティック回帰モデルの２つの固有の特徴として、回帰方程式の条件付きの平均が、０と１との間に束縛されるように形式化されなければならないことと、二項分布が誤差分布を記述することとが挙げられる。ロジスティック回帰モデルの予想値は、独立変数（ｘ）の固有の組の条件に対する対数オッズ又は合／否の確率として表記され得る。
【００３５】
使用済み潤滑剤（オイル）分析の事例では、ロジスティック回帰モデルを利用して、使用済み潤滑剤パラメータの限界閾値を超えることになる確率を予想し得る。限界潤滑剤寿命パラメータを超えることになる予想確率が高い場合、結論として、潤滑剤排出区間が延長されるべきではない。
【００３６】
偏最小二乗及び主成分回帰等の他のモデル構築技術を用いて、一組の使用済み潤滑剤限界パラメータ（複数可）に対する値を予想／推測することもできる。代わりに、判別分析を用いて、使用済み潤滑剤データを２つの異なる群に分離する変数／属性を識別することもできる。判別分析の第１群及び第２群は、潤滑剤排出区間を拡張することになり得る条件、及び、そのようになり得ない条件に対応する。
【００３７】
「神経回路網」は、有効な非線形及び自由仮定型のモデル構築の取り組みであり得る。神経回路網の２つの共通の構造として、例えば、多層パーセプトロン（ＭＬＰ）と、動径基底関数（ＲＢＦ）とが挙げられる。ＲＢＦ網の出力は、通信網の加重、動径距離、及びシグマ幅パラメータの関数である。ＭＬＰの出力は、入力及び賦活関数の加重和に基づいている。シグモイド曲線は、一般型の賦活関数形式である。
【数１】
0005959605.tif 000002
変数ｘ1…ｘdは、予想因子変数であり、ｗ1…ｗd(又ハdM)及びｗ11…ｗM1は、加重値であり、ｙは、出力である。
【００３８】
応答パラメータ（ｙ）データは、予想因子（ｘ）変数に対して線形であっても、非線形であってもよい。機関車ユニット２２４８に対する図１１のＴＢＮ線図に示されるように、予想因子とオイル寿命と応答パラメータ（ｙ）ＴＢＮとの間の関連は、非線形減少傾向に対応する。この実例では、ＴＢＮとオイル寿命との間の基礎的な関連をより良く特徴付けるために、高次の多項表記、神経回路網（ＮＮ）、オイル寿命日の自然対数変換を用いることが有利であり得る。
【００３９】
図９では、応答パラメータ（ｙ）とオイル寿命との間の関連は、線形であり得る。機関車ユニット２２４８のＦｅ（鉄）線図に示されるように、予想因子（ｘ）とオイル寿命と応答パラメータ（ｙ）Ｆｅ（鉄）との間の関連は、線形増加傾向を示す傾向にある。そのように、このデータは、線形多項関数で表記され得る。
【００４０】
本開示で用いられるような「データベース」は、少なくとも１つのアプリケーション及び／又は少なくとも１つのコンピュータを含む、ソフトウェア及び／又はハードウェアのいずれかの組み合わせを意味する。データベースは、関連モデル、階層モデル、通信網モ
デル等のうちの少なくとも１つ等の、しかしこれらに限定されない、データベースモデルに従って組織化された記録又はデータを構造的に収集することを含み得る。データベースとしては、当該技術分野で周知のような、データベース管理システムアプリケーション（ＤＢＭＳ）が挙げられ得る。少なくとも１つのアプリケーションとしては、例えば、顧客へ返答を送り返すことにより顧客からのサービス要求への接続を許容し得るアプリケーションプログラムが挙げられ得るが、これに限定されない。データベースは、多くの場合、重度の作業負荷の下で、無人で、最小人間指向で延長された期間にわたり、少なくとも１つのアプリケーションを実行するように構成され得る。
【００４１】
本開示で用いられるような「通信リンク」は、少なくとも２つの点の間でデータ又は情報を搬送する有線及び／又は無線媒体を意味する。有線又は無線媒体としては、例えば、金属配線リンク、無線周波数（ＲＦ）通信リンク、赤外線（ＩＲ）通信リンク、光通信リンク等が挙げられ得るが、これらに限定されない。ＲＦ通信リンクとしては、例えば、ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＸ、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＤＥＣＴ、第０世代、第１世代、第２世代、第３世代又は第４世代携帯電話規格、ブルートゥース等が挙げられ得る。
【００４２】
本開示で用いられるような「通信網」は、例えば、局所域通信網（ＬＡＮ）、広域通信網（ＷＡＮ）、都市域通信網（ＭＡＮ）、個人域通信網（ＰＡＮ）、学内域通信網、企業内域通信網、広域通信網（ＧＡＮ）、広帯域通信網（ＢＡＮ）、携帯電話通信網、インターネット等のうちの少なくとも１つ、又は上記のもののいずれかの組み合わせを意味するが、これらに限定されず、これらのうちのいずれも、無線及び／又は有線通信媒体を介してデータを送るように構成され得る。これらの通信は、様々なプロトコルを実行するように構成されてもよく、ＴＣＰ／ＩＰ、ＩＲＣ又はＨＴＴＰに限定されない。
【００４３】
本開示で用いられるような用語「含む」、「包含する」及びそれらの変異形は、特に指示のない限り、「含むが、これに限定されない」を意味し得る。
【００４４】
本開示で用いられるような用語「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、特に指示のない限り、「１つ以上」を意味する。
【００４５】
互いに通信状態である装置は、特に指示のない限り、「互いに連続的通信状態である必要はない。加えて、互いに通信状態である装置は、直接的に通信されてもよく、１つ以上の媒体を介して間接的に通信されてもよい。
【００４６】
プロセス工程、方法工程、アルゴリスム等は、逐次順で記載され得るが、そのようなプロセス、方法、及びアルゴリスムは、代わりの順序で動作するように構成されてもよい。言い換えれば、記載され得る工程のいずれかの序列又は順序は、工程をその順序で実行する必要があることを必ずしも示していない。本明細書に記載されるプロセス、方法、又はアルゴリスムの工程は、いずれかの実用的な順序で実行され得る。更に、幾つかの工程は、同時に実行され得る。
【００４７】
単一の装置又は物品が、本明細書で記載される場合、単一の装置又は物品の代わりに、１を超える装置又は物品が利用されてもよいことが容易に明らかになる。同様に、１を超える装置又は物品が、本明細書で記載される場所では、１を超える装置又は物品の代わりに、単一の装置又は物品が利用されてもよいことが容易に明らかになる。装置の機能性又は特徴は、代わりに、そのような機能性又は特徴を有するように明示的に記載されていない、１つ以上の他の装置により具現化され得る。
【００４８】
本開示で用いられるような「コンピュータ読出可能媒体」は、コンピュータにより読み取られ得るデータを与えること（例えば、命令）に関与するいずれかの媒体を意味する。
そのような媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、及び伝達媒体を含む、多くの形態を取り得る。非揮発性媒体としては、例えば、光ディスク又は磁気ディスク及び他の持続性メモリが含まれ得る。揮発性媒体としては、随時動作ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）が含まれ得る。伝達媒体としては、プロセッサに結合されたシステムバスを含む配線を含む、同軸ケーブル、銅配線、及び光ファイバが含まれ得る。伝達媒体は、無線周波数（ＲＦ）及び赤外線（ＩＲ）データ通信中に生成されるもののような音響波、光波及び電磁放射を含み得る、又は、搬送し得る。コンピュータ読出可能媒体の共通形態としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、他のいずれかの媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、他のいずれかの光媒体、パンチカード、紙テープ、穴パターンを備えた他のいずれかの物理的媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、他のいずれかのメモリチップ又はカートリッジ、本明細書の後に記載されるような搬送波、又は、コンピュータが読み出し得る元の他のいずれかの媒体が挙げられる。コンピュータ読出可能媒体としては、複数の（例えば、数千の）コンピュータ上の複数の（例えば、数千の）メモリキャッシュの間でファイルを分配することを含む「クラウド」が挙げられ得る。
【００４９】
コンピュータ読出可能媒体の様々な形態は、コンピュータへの一連の命令を実行することに関わり得る。例えば、一連の命令は、（ｉ）ＲＡＭからプロセッサへ配送され得る、（ｉｉ）無線伝送媒体上を搬送され得る、（ｉｉｉ）ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＸ、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＤＥＣＴ、第０世代、第１世代、第２世代、第３世代又は第４世代携帯電話規格、ブルートゥースを含む、数多くの形式、規格又はプロトコルに従って形式化され得る。
【００５０】
図１Ａは、潤滑剤の有用性と、例えば、エンジン内の潤滑剤を交換するべき時とを定めるシステム１００の実施例を示す。システム１００は、分析装置１１０、コンピュータ１２０、サーバ１３０、及びデータベース１４０を含み、これらの全ては、通信網１５０を通じて通信リンク１６０を介して、又は、直接、通信リンク１６０を介して連結され得る。分析装置１１０は、エンジン上に（又は、エンジン内に）、車両のエンジン区画内に、建築物等の中に位置し得る。コンピュータ１２０は、例えば、顧客店、顧客の建築物等のような、例えば、顧客側に位置し得る。サーバ１３０及び／又はデータベース１４０は、例えば、エンジン潤滑剤分配者又は供給者、エンジン潤滑剤小売人等のような、製品供給側に位置し得る。
【００５１】
分析装置１１０としては、例えば、スペクトル分析装置、粘性分析装置、酸分析装置、固体分析装置、引火点分析装置、酸化分析装置、窒化分析装置等が挙げられ得る。分析装置１１０は、特定のエンジンから採取されたエンジン潤滑剤の試料を受け入れ、その試料を分析して、１つ以上の分析パラメータを識別及び計測するように構成される。例えば、スペクトル分析装置１１０は、潤滑剤試料のスペクトル分析を実行して、分析パラメータのレベル（百万分の１（ｐｐｍ））を定め得る。分析パラメータ（ＡＰ）としては、例えば、潤滑剤中に存在し得る金属、汚染物、添加物等が挙げられ得る。分析パラメータとしては、潤滑剤中のエンジン冷却剤の指標及び濃度も挙げられ得る。スペクトル分析装置としては、例えば、ロットロード発光分光器、誘導結合プラズマ分光器等が挙げられ得る。識別及び計測され得る摩耗金属としては、例えば、アルミニウム、アンチモン、クロム、銅、鉄、鉛、ニッケル、銀、錫、チタン、亜鉛等が挙げられる。識別及び計測され得る添加物としては、例えば、アンチモン、硼素、カルシウム、銅、マグネシウム、モリブデン、燐、カリウム、シリコン、ナトリウム、亜鉛等が挙げられる。識別及び計測され得る汚染物としては、例えば、亜鉛、硼素、カリウム、シリコン、ナトリウム、煤、水、燃料、沈殿物、不溶物等が挙げられる。酸化及び窒化分析装置は、酸化物及び窒化物をそれぞれ計測することにより、潤滑剤の劣化に関わる情報を与え得る。
【００５２】
粘性分析装置としては、例えば、粘性分析を実行して、潤滑剤の有効等級を定める粘性計測器が含まれ得る。粘性分析装置は、例えば、−３５℃、−２０℃、０℃、４０℃、１００℃の温度で、又は、当該技術分野で周知の他のいずれかの温度で潤滑剤を計測し得る。粘性分析装置は、例えば、潤滑剤が、一定温度に保たれる導管（例えば、ガラス管等）上に与えられる２つのセンサの間を流れるのにかかる時間を計測することにより、潤滑剤の有効粘度を計測し得る。代わりに（又は、加えて）、粘性分析装置は、例えば、高温、高剪断、経時変化、運動等を計測し得る。
【００５３】
酸分析装置は、潤滑剤を希釈剤と混合し、潤滑剤中に存在する全てのアルカリ成分が中性化されるまで、その混合物を、例えば、アルコール・塩酸（ＨＣＬ）溶液で滴定することにより、潤滑剤の全アルカリ価（ＴＢＮ）を計測し得る。酸分析装置は、加えて（又は、代わりに）、潤滑剤の全酸価（ＴＡＮ）を計測し得る。これに関して、酸分析装置は、例えば、エンジン潤滑剤を希釈剤と混合し、次に、エンジン潤滑剤中に存在する全ての酸が中性化されるまで、その混合物を、例えば、アルコール・水酸化カリウム（ＫＯＨ）で滴定し得る。ＴＡＮ又はＴＢＮ結果は、例えば、エンジン潤滑剤グラム当たりのＫＯＨ又はＨＣＬのミリグラムで記録され得る。
【００５４】
固体分析装置は、潤滑剤中の固体の分析を実行して、特定の固体と、潤滑剤中のその固体の濃度とを識別し得る。固体分析装置としては、例えば、潤滑剤の試料中の粒子の濃度を検出及び計測するレーザ式粒子計数器、赤外線分析装置等が挙げられ得る。
【００５５】
引火点分析装置は、潤滑剤を分析して、潤滑剤からの蒸気が発火する温度を定め得る。例えば、引火点分析装置は、潤滑剤の試料を緩やかに加熱して、試料温度の正確な計測を保ち得る。気化したガスが発火する又は発火可能になる時に、試料の温度は、特定の潤滑剤試料の引火点温度として記録され得る。
【００５６】
分析装置１１０としては、送信し、通信リンク１６０上でデータ及び命令を受信する構成される無線機（図示されず）が挙げられ得る。例えば、分析装置１１０は、車両のエンジン又はエンジン部品から顧客コンピュータ１２０及び／又はサーバ１３０又はデータベース１４０へ、データを送信するように構成され得る。分析装置１１０は、エンジン内のエンジン潤滑剤を直接抽出し、顧客コンピュータ１２０及び／又はサーバ１３０（又は、データベース１４０）に送信され得る分析データを実質的に実時間で与えるように構成され得る。
【００５７】
代わりに、分析装置１１０は、遠隔の検査室に配置され得る。エンジン潤滑剤の試料（例えば、４ｏｚ、８ｏｚ等）は、伝令、メール等を介して検査室で受け取られ得る。分析の結果は、分析装置１１０により、通信リンク１６０を介して顧客コンピュータ１２０及び／又はサーバ１３０に送信され得る。例えば、エンジン潤滑剤の試料が分析装置１１０により分析された後、エンジン潤滑剤分析結果は、データベース１４０に送信され得る。それらの結果は、特定のエンジン、特定のエンジンの型、特定の車両、特定のエンジン製造者、特定の車両製造者、特定の企業体（例えば、個人、会社、団体等）等と関連するデータベース記録（又は、ファイル）と関連付けられ、そのデータベース記録内に保存され得る。データベース記録としては、関連するエンジン及び／又は車両に対する過去の潤滑剤分析結果を含む履歴情報が挙げられ得る。データベース１４０は、サーバ１３０内に配置され得ることに留意する。
【００５８】
図１Ｂは、本開示の態様を実行するために、サーバ１３０内に含まれ得る決定モジュール１７０の表記を示す。決定装置１７０は、ソフトウェア及び／又はハードウェアを含み得る。決定装置１７０は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）とメモリとを含み得る。決定装置１７０は、計測された分析パラメータ値ＡＰを受信し、分析パラメータ閾値ＡＰTHと比較
するように構成される。決定装置１７０は、計測された分析パラメータ値ＡＰの分析パラメータ閾値ＡＰTHとの比較に基づいて、潤滑剤廃棄（又は排出）区間（ＬＤＩ）を定める。決定装置１７０は、ＬＤＩ区間が延長され得るか否かを、又は、ＬＤＩ区間を短縮する必要があるのかを示す出力を与え得る。
【００５９】
本開示の実施形態によれば、決定装置１７０は、複数の計測された分析パラメータ値ＡＰ1、…、ＡＰnの各々を受信し、特定のエンジン内の特定の分析パラメータに対して分析パラメータ閾値ＡＰTHと比較するように構成される。分析パラメータ値ＡＰ1、…、ＡＰnは、ｎ個の異なるデータ上で取られた、エンジン潤滑剤のｎ個の試料の特定の分析パラメータＡＰの計測されたレベル又は濃度を含み、ここで、ｎは、１以上の正の整数である。決定装置１７０は、各々の分析パラメータに対して、複数の分析パラメータ値ＡＰ1、…、ＡＰnについて線形回帰、非線形回帰、ロジスティック回帰等を実行する、例えば、神経回路網、ファジー論理等の人工知能を含み得る。決定装置１７０は、将来のＡＰ値を予想するために、例えば、「ｉｆ−ｔｈｅｎ」方法論を実装し得る。例えば、決定装置１７０は、１５０日でＡＰ（煤）＞４５であるかを判定することにより、所与のエンジンに対するＬＤＩを決定し、次に、決定装置１７０は、２７６日で、その煤限界値を超えることになることを予想し得る。または、１５０日でＡＰ（ＶＩＳ１００Ｃ）＞１６．５且つＡＰ（ＴＡＮ）＞３．８であれば、ＴＡＮまたはＶＩＳ１００Ｃに対する限界値を超えることになり、それにより、２７６日よりも早い時点で、例えば、１８４日でＬＤＩを設定する必要がある。決定装置１７０は、分析パラメータのＡＰ値（例えば、レベル、濃度等）が、例えば、線形回帰、非線形回帰、ロジスティック回帰等を用いることにより、関連する閾値ＡＰTHを超えそうになる時を監視し、予想するように構成される。
【００６０】
決定装置１７０は、ｍ個の異なる分析パラメータに対してそのプロセスを繰り返すように構成され、ここで、ｍは、１以上であり、ｍは、特定のエンジンから採取され、特定のエンジンに対して分析されるエンジン潤滑剤のｎ個の試料で識別及び計測される異なる分析パラメータの数に対応する。即ち、決定装置１７０は、例えば、値ＡＰ（１）1、…、ＡＰ（１）n、…、ＡＰ（ｍ）1、…、ＡＰ（ｍ）nの各々を、それぞれの閾値ＡＰ（１）TH、…、ＡＰ（ｍ）THと比較しながら、値ＡＰ（１）1、…、ＡＰ（１）n、…、ＡＰ（ｍ）1、…、ＡＰ（ｍ）nの各々に対して線形回帰を実行する。先に留意したように、分析パラメータ値ＡＰは、エンジン潤滑剤の試料中の、例えば、消耗金属、添加物、汚染物等のレベル、量、濃度等を含み得る。決定装置１７０は、将来の分析パラメータ値ＡＰn+1が、関連する分析パラメータに対する関連閾値ＡＰTHを超える（又は、下回る）と予想される発生時（例えば、時間、日、日付等）を予想する。次に、決定装置１７０は、その予想された発生時に基づいて、ＬＤＩを設定し得る。例えば、決定装置１７０は、将来値ＡＰn+1が、関連する閾値ＡＰTHを超える（又は、下回る）と予想される十分に前の、又は、その直前のデータについてＬＤＩを設定し得る。
【００６１】
決定装置１７０は、異なる分析パラメータに対して異なる予想方法論を実行するように構成され得る。例えば、決定装置１７０は、直線外挿を実装して、鉄又は煤に対する将来値を予想し得るが、対数予想（非線形予想）を実装して、鉛に対する将来値を予想し得る。
【００６２】
図２は、エンジン潤滑剤の試料を分析する潤滑剤分析プロセス２００の実施例を示す。図１及び２を参照して、プロセス２００は、エンジン潤滑剤の試料が、本源（工程２１０）から分析装置１１０で受け取られる時に開始される。その本源としては、例えば、エンジン、個人、会社（例えば、鉄道会社、トラック会社、船舶会社、レンタカー会社等）、施設（例えば、学校、病院等）、機関（例えば、政府機関等）等が挙げられ得る。分析装置１１０（図１Ａに示される）が、エンジン上に（内に）、又は、エンジン付近のエンジン区画内に配置される事例では、本源は、エンジン自体であり、分析装置１１０が、例え
ば、エンジンと外部潤滑剤フィルタ（例えば、エンジンオイルフィルタ）又は外部潤滑剤冷却器（例えば、エンジンオイル冷却器）との間の、潤滑剤流路内に配置され得る。
【００６３】
エンジン潤滑剤の試料が、特定のエンジンから受け取られた（工程２１０）後、潤滑剤試料は、分析装置１１０により分析されて、潤滑剤中に存在する消耗金属、添加物、汚染物等の種類及び濃度を識別及び計測し得る。分析装置１１０は、潤滑剤のＴＢＮ、ＴＡＮ、粘性、引火点等を更に計測し得る。
【００６４】
分析の結果は、エンジン潤滑剤の分析された試料の分析記録内で編集され、再生される（工程２３０）。次に、分析記録は、顧客コンピュータ１２０及び／又はサーバ１３０に送信され得る（工程２４０）。その記録は、データベース１４０に送信され得る。その記録は、特定のエンジンの記録と関連付けられ、その特定のエンジンの記録内に保存され得る。代わりに、分析記録は、例えば、車両の内蔵表示器（図示されず）上に直接表示され得る（工程２４０）。潤滑剤分析記録は、例えば、消耗金属、添加物、汚染物、ＴＢＮ、ＴＡＮ、粘性、引火点等を含む、識別及び計測された分析パラメータに対する、例えば、生データ、作表されたデータ等を含み得る。潤滑剤分析記録は、人により読出可能なように、人により読出可能な形態（例えば、印刷、表示、音響ファイル、画像ファイル、マルチメディアファイル等）で生成及び作成され得る。または、その記録は、機械により読出可能な形式で与えられ得るので、全く人が介在せずに、顧客コンピュータ１２０、サーバ１３０、及び／又はデータベース１４０により受信及び処理され得る。
【００６５】
本開示の態様によれば、例えば、コンピュータ（図示されず）を含み得る分析装置１１０内で実行される場合、図２のプロセス２００を実行させるコンピュータプログラムを含む、コンピュータ読出可能媒体が与えられる。コンピュータプログラムは、コンピュータ読出可能媒体中で実体的に具体化され得て、工程２１０〜２４０の各々に対する符号分節又は符号部分を含み得る。
【００６６】
図３は、エンジン潤滑剤の有用性を判定し、特定のエンジンのエンジン潤滑剤廃棄区間を設定するエンジン潤滑剤廃棄区間決定プロセス３００の実施例を示す。
【００６７】
本開示の実施形態によれば、プロセス３００は、顧客コンピュータ１２０又はサーバ１３０により実行され得る。プロセス３００の結果は、データベース１４０内に保存され得る。代わりに、本開示の別の実施形態によれば、プロセス３００は、分析装置１１０によりその全体で実行され得る。
【００６８】
図３を参照して、最初に、エンジンデータ及び潤滑剤分析記録は、特定のエンジン又は特定の車両に対して、例えば、サーバ１３０（又は、顧客コンピュータ１２０）により受信される（工程３１０）。エンジンデータとしては、例えば、エンジンが製造された年、エンジンの種類、エンジン製造者、エンジンの排気量、エンジン製造場所、エンジン整理番号、エンジンが設置された車両の整理番号等が挙げられ得る。潤滑剤分析記録は、例えば、分析装置１１０（図２の工程２４０）から受信され得る。その記録は、分析パラメータ値ＡＰ（１）n、…、ＡＰ（ｍ）nを含み得る。
【００６９】
サーバ１３０は、内部データ記憶素子１３５（図８に示される）又はデータベース１４０に問い合わせ、受信されたエンジンデータ（工程３２０）により識別された特定のエンジンに対する記録が存在するかを判定する。特定のエンジンに対する記録が存在すると判定された場合（工程３２０で、はい）、識別された記録は、記憶素子１３５（又は、１４０）から取り出される（工程３４０）。取り出された記録は、計測された分析パラメータ、例えば、値ＡＰ（１）1、…、ＡＰ（１）n-1、…、ＡＰ（ｍ）1、…、ＡＰ（ｍ）n-1の各々に対する複数の履歴値を含み得る。
【００７０】
特定のエンジンに対する記録が存在しないと判定された場合（工程３２０では、いいえ）、記録は、局所データ記憶素子１３５（図８）及び／又はデータベース１４０（図１Ａ）内に作り出される（工程３３０）。作り出された記録は、例えば、顧客名（例えば、鉄道会社、トラック会社、船舶会社等）、顧客アドレス（例えば、電子メールアドレス、住所、電話番号、連絡先の名称等）、エンジンが製造された年、エンジンの種類、エンジン製造者、エンジン排気量、エンジン製造場所、エンジン整理番号、エンジンの最後の保守点検日、その最後の保守点検の詳細事項、エンジンが動作状態に置かれた日、エンジン稼働時間、エンジン稼働マイル、エンジンが設置された車両の整理番号等を含む、特定のエンジンの複数の領域を含み得る。記録領域には、エンジンデータ内で受信されたデータが備え付けられる（工程３１０）。作り出される記録としては、１つ以上の分析パラメータ、ＡＰTH（１）、…、ＡＰTH（ｍ）に対する閾値を含み得る、ＯＥＭ推奨値（例えば、図６、７にそれぞれ示される推奨６００、７００）、当業界推奨値、系列推奨値、標準化団体推奨値、個別の推奨値等が更に挙げられ得る。
【００７１】
受信された潤滑剤試料データは、サーバ１３０（例えば、図１Ｂに示される決定装置１７０）により処理され得る。特定のエンジンＡＰ（１）n、…、ＡＰ（ｍ）nの分析パラメータ値は、履歴値ＡＰ（１）1、…、ＡＰ（１）n-1、…、ＡＰ（ｍ）1、…、ＡＰ（ｍ）n-1と共に、関連する分析パラメータ閾値ＡＰTH（１）、…、ＡＰTH（ｍ）に対して比較され得る（工程３５０）。更に、潤滑剤廃棄区間ＬＤＩは、値ＡＰ（１）1、…、ＡＰ（１）n、…、ＡＰ（ｍ）1、…、ＡＰ（ｍ）nについて回帰分析を実行することにより定められ、将来の分析パラメータ値ＡＰ（１）n+1、…、ＡＰ（ｍ）n+1の値が、関連する閾値ＡＰTH（１）、…、ＡＰTH（ｍ）を超える（下回る）ことになる時を予想し得る。ＬＤＩは、例えば、時間、日、日数、日付、エンジン稼働日数等を含み得る。特定のエンジンの記録は、更新され、ＬＤＩ情報及び受信された分析パラメータ値ＡＰ（１）n、…、ＡＰ（ｍ）n、並びに、予想値ＡＰ（１）n+1、…、ＡＰ（ｍ）n+1を含み得る（工程３７０）。生成されたＬＤＩデータは、顧客コンピュータ１２０（又は、サーバ１３０）及び／又はデータベース１４０に送信され得る（工程３８０）。
【００７２】
本開示の態様によれば、例えば、サーバ１３０（又は、コンピュータ１２０）内で実行される場合、図３のプロセス３００を実行させるコンピュータプログラムを含む、コンピュータ読出可能媒体が与えられる。コンピュータプログラムは、コンピュータ読出可能媒体中で実体的に具体化され得て、工程３１０〜３８０の各々に対する符号分節又は符号部分を含み得る。
【００７３】
図４は、特定のエンジン（例えば、機関車ユニット２２４８）に対するデータベース１４０から取り出され得る履歴データ４００の実施例であり、ｎ＝２５で、ｍ＝１である。この実施例では、履歴データは、潤滑剤試料がユニット２２４８から採取された日付を含むＴＡＫＥＮ縦列と、採取された潤滑剤試料が検査された各々の日付を含むＴＥＳＴＥＤ縦列と、エンジン（例えば、ユニット２２４８）を識別するＵＮＩＴ縦列と、特定分析パラメータ（Ｆｅ）、消耗金属の鉄を識別する分析パラメータ縦列とを含む、４つのデータ縦列を含む場合があり、最初の記録値ＡＰ（１）1＝２（ｐｐｍ）から、最後の記録値ＡＰ（１）25＝４（ｐｐｍ）までのｎ個の分析パラメータ値を含む。理解されるように、値ＡＰ（１）1…ＡＰ（１）25は、低い２（ｐｐｍ）から高い１８（ｐｐｍ）の範囲である。
【００７４】
図５は、別のエンジンのデータベース１４０から取り出され得る履歴データの別の実施例の分散図を示し、日付は、横軸に与えられ、分析パラメータ（Ｆｅ、鉄）は、縦軸に与えられる。
【００７５】
図６は、データベース１４０から取り出され得る、ジェネラルエレクトリック（ＧＥ）社製機関車エンジンのＧＥ社ＯＥＭ推奨値６００の実例を示す。理解されるように、推奨値６００は、銅（Ｃｕ）からＴＢＮまでの範囲の分析パラメータＡＰの一覧を含む。この事例では、ｍ＝２４である。各々の分析パラメータＡＰは、関連する「限界」閾値ＡＰTH-Cと、関連する「異常」閾値ＡＰTH-Aと、関連する「最低」閾値ＡＰTH-Mとを有する。推奨値６００は、特定の分析パラメータが、３つの識別される閾値のうちのいずれか１つを超える場合に、原因を示唆する「問題」縦列も含む。
【００７６】
図７は、データベース１４０から取り出され得る、電動ジーゼル（ＥＭＤ）社製機関車エンジンのＥＭＤ社ＯＥＭ推奨値７００の実例を示す。理解されるように、推奨値７００は銀（Ａｇ）からＴＢＮまでの範囲の、図６の分析パラメータと同じ分析パラメータＡＰの一覧を含む。この事例では、ｍ＝２５である。推奨値６００に関して前に考察されたように、推奨値７００中の各々の分析パラメータＡＰは、関連する「限界」閾値ＡＰTH-Cと、関連する「異常」閾値ＡＰTH-Aと、関連する「最低」閾値ＡＰTH-Mとを有する。推奨値６００のように、推奨値７００は、特定の分析パラメータが、３つの識別される閾値のうちのいずれか１つを超える場合に、原因を示唆する「問題」縦列も含む。
【００７７】
推奨値６００（又は、７００）では、特定の分析パラメータが、推奨される「最低」閾値を上回る（それを超える又は未満である）が、「異常」閾値未満の値を有する場合、その推奨は、次の検査の間、ユニット（又はエンジン）を停止し、（「問題」縦列中で）示された問題を調査することを勧める。特定の分析パラメータが、推奨される「異常」閾値を上回る（それを超える又はそれ未満である）が、「限界」閾値を上回らない（それを超えない又はそれ未満ではない）場合、推奨は、特定のユニット（又はエンジン）を保守点検のために即座に工場に送り、「問題」縦列中の関連する問題を調査することを勧める。特定の分析パラメータが、推奨される「限界」閾値を上回る（それを超える又はそれ未満である）場合、推奨は、特定のユニット（又はエンジン）を即座に停止させ、そのユニットを点検し、「問題」縦列中で識別される関連問題の調査を始めることを勧める。
【００７８】
図８は、システム１００（図１に示される）の実装の実施例を示す。この実施例では、機関車ユニット２２４８は、その計画された１８４日の保守点検のために、工場内にあり得る。保守点検技術者は、コンピュータ１２０を用いて、ユニット２２４８にＬＤＩを要求して、１８４日の時点でエンジン潤滑剤を交換する必要があるか否かを、又は、ユニット２２４８が、エンジン潤滑剤を交換せずに別の９２日にわたり走り続けるかを判定する。これに関して、サーバ１３０は、ユニット２２４８の履歴データのための内部データ記憶素子１３５（または、サーバ１３０内に与えられる、データベース１４０）に問い合わせ得る。履歴データが、遠隔のデータベース１４０内に保存される場合、ユニット２２４８に関連する最新の更新情報を得るために、データベース１４０に周期的に問い合わせ得る。次に、決定装置１７０は、ユニット２２４８の履歴データ処理して、（１）煤、（２）鉛（Ｐｂ）、（３）粘性１００Ｃ、（４）ＴＡＮ、及び（５）ＴＢＮを含む、２７６日での設定分析パラメータの全ての５つに対する、予想された分析パラメータ値ＡＰ（１）、ＡＰ（２）、ＡＰ（３）、ＡＰ（４）、及びＡＰ（５）を生成し得る。他の（追加の又は代わりの）分析パラメータが、本開示の範囲又は趣旨から逸脱せずに、当業者に認識されることになる１つとして設定され得ることに留意する。図８で理解されるように、粘性１００Ｃに対する予想された分析パラメータ値ＡＰ（３）n+1は、２７６日で許容され得るレベルであり得るが、ＡＰ（３）n+1ＴＡＮに対して予想された値は、許容され得ないレベルであり、それにより、２７６日前に、好ましくは、例えば、ユニット２２４８が工場内にある１８４日に、潤滑剤を交換する必要がある。
【００７９】
図９は、機関車ユニット２２４８の鉄（Ｆｅ）対オイル寿命に対する、サーバ１３０により生成され得る８つの分散図の実例を示す。具体的には、分散図は、７つの過去の潤滑
剤廃棄区間（ＬＤＩ）にわたり様々な時に計測された、エンジンオイル中の鉄濃度を示す７つの図（１〜７）と、現時点のＬＤＩ区間にわたる、鉄に対するＡＰ（Ｆｅ）値を含む１つの図（８）とを含む。図で理解されるように、鉄レベルＦｅ対オイル寿命は、線形である。そのように、オイル変化が識別されている場合、オイル寿命を算出することができる。
【００８０】
図１０は、機関車ユニット２２４８に対する煤対オイル寿命の８つの分散図の実例を示す。具体的には、分散図は、７つの過去の潤滑剤廃棄区間（ＬＤＩ）にわたり様々な時に計測された、エンジンオイル中の煤濃度を示す７つの図（１〜７）と、現時点のＬＤＩ区間にわたる、煤値を含む１つの図（８）とを含む。図で理解されるように、煤濃度も、オイル寿命の指標であると考えられる。データは、オイル寿命と煤との間の線形関係を示す。
【００８１】
図１１は、機関車ユニット２２４８に対するＴＢＮ対オイル寿命の８つの分散図の実例を示す。具体的には、分散図は、６つの過去の潤滑剤廃棄区間（ＬＤＩ）にわたり様々な時に計測された、エンジンオイル中のＴＢＮレベルを示す６つの図（２〜７）と、履歴データが利用可能ではない１つの図（１）と、現時点の期間にわたる、ＴＢＮレベルを含む１つの図（８）とを含む。図で理解されるように、オイル寿命とＴＢＮレベルとの間の関係は、線形であり得る、及び／又は、非線形であり得る。
【００８２】
図１２は、機関車ユニットに対する煤対オイル寿命の１つの分散図の実例を示し、７つ（１〜７）のオイル変化区間に対するデータは、現時点のオイル変化区間（８）中の煤濃度データと共に重ねられている。図で理解されるように、データ点１１１０は、外れ値又は普通ではない結果のデータであると考えられる。本開示の原理に従って、システム１００（図１に示される）は、例えば、データ点１１１０のような外れ値を検出し、取り除くように構成される。
【００８３】
図１３は、機関車ユニット２２４８に対する鉄（Ｆｅ）対オイル寿命の８つの分散図の実例を示す。図１３は、約１４０日〜約２７６日の期間中のエンジンオイル中のＦｅ濃度を予想する予想線１２１０を更に含むことを除き、図９と同じである。予想線１２１０は、決定装置１７０により生成され得る。
【００８４】
図１４は、機関車ユニット２２４８に対する煤対オイル寿命の８つの分散図の実例を示す。図１４は、約１４０日〜約２７６日の期間中のエンジンオイル中の煤濃度を予想する予想線１３１０を更に含むことを除き、図１０と同じである。予想線１３１０は、決定装置１７０により生成され得る。
【００８５】
図１５は、別の機関車ユニット８８６６に対する分散図行列の実例を示す。図で理解されるように、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｖ１００Ｃ、ＯＸＩ、ＮＩＴ、ＳＯＯＴ、ＴＡＮ、ＴＢＮ、ＰＩを含む１０個の分析パラメータが、６つの異なるオイル変化、ｎ＝６に対して計測され、描かれる。
【００８６】
図１６は、１つ以上のエンジンに対する保守計画を設定するプロセス５００の実例を示す。図１Ａを参照して、特定の顧客に属する全ての（又は、ほぼ全ての）エンジンに対して、ＬＤＩデータを取り出すために、データベース１４０に問い合わせ得る（工程５１０）。次に、取り出されたデータ内で識別されたエンジンは、ＬＤＩデータに基づいて、１つ以上のＬＤＩ分類項に、例えば、９２日毎に保守点検を必要とするエンジン、１８４日毎に保守点検を必要とするエンジン、２７６日毎に必要とするエンジン等に分類され得る（工程５２０）。保守点検計画は、識別されたエンジンの各々に対して作成（又は、更新）され得る（工程５３０）。保守点検計画は、延長された潤滑剤廃棄区間（例えば、ＬＤ
Ｉ＝２７６日）にわたり選択されるエンジンを列挙することを含み得る。保守点検計測は、短縮された潤滑剤廃棄区間（例えば、ＬＤＩ＝９２日）にわたり選択されるエンジンを列挙することを含み得る。保守点検計画は、識別されたエンジンの各々に対して計画されたＬＤＩ日付を識別する暦を含み得る。次に、作成された保守点検計画は、例えば、顧客コンピュータ１２０（工程５４０）に送信され得る。
【００８７】
本開示の態様によれば、例えば、サーバ１３０（又は、コンピュータ１２０）内で実行される場合、図１６のプロセス５００を実行させるコンピュータプログラムを含む、コンピュータ読出可能媒体が与えられる。コンピュータプログラムは、コンピュータ読出可能媒体中で実体的に具体化され得て、工程５１０〜５４０の各々に対する符号分節又は符号部分を含み得る。
【００８８】
本開示の別の態様によれば、標識が、潤滑剤に加えられ得る。その標識は、潤滑剤が消耗された後に、計測可能な変化を作り出し得る。その標識は、例えば、可視スペクトラム分析、赤外線分析、色変化等により計測可能であり得る。
【００８９】
本開示は、模範的実施形態について開示されているが、当業者は、本開示が、付属の請求項の趣旨及び範囲内で変更して実施され得ることを認識することになる。これらの実施例は、単に、説明のためのものであり、本開示の全ての可能な設計、実施形態、用途又は変更の包括的な列挙であることを意味していない。
【００９０】
本発明の主な特徴及び態様を挙げれば以下のとおりである。
【００９１】
１．エンジンから採取されたエンジン潤滑剤の試料中で計測される分析パラメータ値に基づいて、前記エンジン内の潤滑剤を排出する区間を予想するプロセッサ基盤型システムであって、
分析パラメータ値を受信し、プロセッサのメモリ内に前記分析パラメータ値を保存する第１入力と、
分析パラメータ閾値を受信し、前記プロセッサのメモリ内に前記分析パラメータ閾値を保存する第２入力と、
前記分析パラメータ値と前記分析パラメータ閾値とに基づいて、前記潤滑剤排出区間を定めるための将来の分析パラメータ値を予想する決定装置と
を含む、システム。
【００９２】
２．前記決定装置が、前記エンジンの前記潤滑剤排出区間を作成するように構成されている、上記１に記載のシステム。
【００９３】
３．前記エンジン潤滑剤が、クランクケースのエンジンオイルを含む、上記１に記載のシステム。
【００９４】
４．前記潤滑剤排出区間を予想するコンピュータを更に含む、上記１に記載のシステム。
【００９５】
５．前記コンピュータが、前記決定装置を含む、上記４に記載のシステム。
【００９６】
６．前記第１入力が、前記エンジンの履歴分析パラメータ値を受信する、上記１に記載のシステム。
【００９７】
７．前記決定装置が、将来の分析パラメータ値を定めるために、前記履歴分析パラメータ値及び前記分析パラメータ値についてモデル構築を実行し、前記モデル構築が、
線形回帰、
非線形回帰、
ロジスティック回帰、
神経回路網モデル取り組み方法（回帰ではない）、又は
ｉｆ−ｔｈｅｎ論理（ａｎｄ、ｏｒ、ｎｏｔ、ｅｌｓｅを含む）、
偏最小二乗回帰、又は
判別分析
を含む、上記６に記載のシステム。
【００９８】
８．前記決定装置が、前記将来の分析パラメータ値を前記分析パラメータ閾値と比較する、上記７に記載のシステム。
【００９９】
９．前記決定装置が、前記将来の分析パラメータ値の前記分析パラメータ閾値との比較に基づいて、前記エンジンの前記潤滑剤排出区間を作成する、上記８に記載のシステム。
【０１００】
１０．前記第１入力が、追加の分析パラメータ値を受信し、前記決定装置が、前記分析パラメータ値について線形回帰を、若しくは、前記追加の分析パラメータ値について非線形回帰又はモデル構築取り組み方法のうちの１つを実行する、上記７に記載のシステム。
【０１０１】
１１．前記分析パラメータ値及び前記追加の分析パラメータ値が、前記エンジン潤滑剤試料中の鉄、鉛、錫、銅、アルミニウム、硼素、酸化物、窒化物、カリウム、シリコン、ナトリウム、煤、ＴＢＮ、水、燃料、沈殿物、及び不溶物から成る群から選択される、上記１０に記載のシステム。
【０１０２】
１２．前記分析パラメータ値が、亜鉛、硼素、酸化物、窒化物、カリウム、シリコン、ナトリウム、煤、水、燃料汚染物、燃料副産物、沈殿物、鉛、及び不溶物から成る分析パラメータの群から選択される、上記１に記載のシステム。
【０１０３】
１３．複数のエンジンの延長された潤滑剤排出区間を選択するプロセッサ基盤型の方法であって、
複数のエンジンに対する潤滑剤廃棄区間データを取り出し、前記データをメモリ内に保存することと、
前記潤滑剤廃棄データを、延長された潤滑剤廃棄区間の分類項と通常の潤滑剤廃棄区間の分類項とを含む、少なくとも２つの分類項に分類することと、
前記複数のエンジンに対して、プロセッサを用いて潤滑剤廃棄区間計画を策定することと
を含む、方法。
【０１０４】
１４．前記延長された潤滑剤廃棄区間分類項が、約２００〜約３００日を含み、通常の潤滑剤廃棄区間分類項が、約１５０〜約２００日を含む、上記１３に記載の方法。
【０１０５】
１５．前記延長された潤滑剤廃棄区間分類項が、保守点検のために車両が取り除かれることによる損失時間を最小限にするように定められる、上記１３に記載の方法。
【０１０６】
１６．前記車両が、トラクタ、トラック、機関車、バス、自動車、バイク、スクータ、水上バイク、又は航空機を含む、上記１５に記載の方法。
【０１０７】
１７．前記複数のエンジンの各々が、トラクタ、機関車、バス、自動車、バイク、スクータ、水上バイク、航空機、トラック、風力タービン、又は発電機のうちの１つ以上の中に与えられる、上記１３に記載の方法。
【０１０８】
１８．エンジンから採取されたエンジン潤滑剤の試料中で計測される分析パラメータ値に基づいて、前記エンジン内の潤滑剤を排出する区間を予想するプロセッサ基盤型の方法であって、
第１入力で前記分析パラメータ値を受信し、前記分析パラメータ値をプロセッサのメモリ内に保存することと、
第２入力で分析パラメータ閾値を受信し、前記プロセッサのメモリ内に前記分析パラメータ閾値を保存することと、
前記分析パラメータ値及び前記分析パラメータ閾値に基づいて、将来の分析パラメータ値を予想するためにプロセッサを使用することと
を含む、方法。
【０１０９】
１９．前記将来の分析パラメータ値が、前記分析パラメータ閾値を超えることになる時の確率を予想すること
を更に含む、上記１８に記載の方法。
【０１１０】
２０．前記将来の分析パラメータ値が、前記分析パラメータ閾値を超えることになる時を予想すること
を更に含む、上記１８に記載の方法。
【０１１１】
２１．エンジンから採取されたエンジン潤滑剤の試料中で計測される分析パラメータ値に基づいて、前記エンジン内の潤滑剤を排出する区間を予想する方法であって、
前記エンジン潤滑剤に標識を加えることと、
前記エンジン潤滑剤の状態を定めるために前記エンジン潤滑剤の試料を分析することとを含む、方法。
【０１１２】
２２．前記試料を分析することが、
前記エンジン潤滑剤の試料についてスペクトル分析を実行することと、または
前記エンジン潤滑剤の試料の色変化を検出することと
を含み、
前記スペクトル分析が、可視スペクトル分析又は赤外線分析を含む、
上記２１に記載の方法。
【図１Ａ】
0005959605.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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