特開 2024-63930 余寿命判定システム、及び余寿命判定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024063930

(43)【公開日】2024-05-14

(54)【発明の名称】余寿命判定システム、及び余寿命判定方法

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/007 20060101AFI20240507BHJP

   G06Q 50/40 20240101ALI20240507BHJP

   G06Q 10/20 20230101ALI20240507BHJP

   G16Y 10/40 20200101ALI20240507BHJP

   G16Y 20/20 20200101ALI20240507BHJP

   G16Y 40/20 20200101ALI20240507BHJP

   G16Y 40/30 20200101ALI20240507BHJP

【ＦＩ】

G01M17/007 J

G06Q50/30

G06Q10/00 300

G16Y10/40

G16Y20/20

G16Y40/20

G16Y40/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022172125

(22)【出願日】2022-10-27

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001081

【氏名又は名称】弁理士法人クシブチ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】柘植 穂高

(72)【発明者】

【氏名】石川 寛

【テーマコード（参考）】

5L010

5L049

5L050

【Ｆターム（参考）】

5L010AA20

5L049AA20

5L049CC42

5L050CC42

(57)【要約】

【課題】車両等の移動体で使用される部品の余寿命を適切に判定して、移動体の価値判断に寄与する。
【解決手段】余寿命判定システム１は、移動体５０の使用時に対象部品５３に加わる負荷の測定結果を示す負荷測定情報を取得する負荷測定情報取得部１１と、負荷測定情報に基づく対象部品５３の累積疲労度に応じて、対象部品５３の第１推定余寿命を認識する第１推定余寿命認識部１２と、対象部品５３の物性値の測定結果を示す物性値測定情報を取得する物性値測定情報取得部１３と、記物性値測定情報に基づく対象部品５３の物性値の劣化度に応じて、対象部品５３の第２推定余寿命を認識する第２推定余寿命認識部１４と、第２推定余寿命が第１推定余寿命よりも長くなるまでの第１期間においては、第１推定余寿命に基づいて対象部品５３の余寿命を判定する余寿命判定部１５と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動体に備えられた対象部品の余寿命を判定する余寿命判定システムであって、
前記移動体の使用時に前記対象部品に加わる負荷の測定結果を示す負荷測定情報を取得する負荷測定情報取得部と、
前記負荷測定情報に基づく前記対象部品の累積疲労度に応じて、前記対象部品の第１推定余寿命を認識する第１推定余寿命認識部と、
前記対象部品の物性値の測定結果を示す物性値測定情報を取得する物性値測定情報取得部と、
前記物性値測定情報に基づく前記対象部品の前記物性値の劣化度に応じて、前記対象部品の第２推定余寿命を認識する第２推定余寿命認識部と、
前記第２推定余寿命が前記第１推定余寿命よりも長くなるまでの第１期間においては、前記第１推定余寿命に基づいて前記対象部品の余寿命を判定する余寿命判定部と、
を備える余寿命判定システム。

【請求項2】

前記余寿命判定部は、前記第２推定余寿命が前記第１推定余寿命よりも長くなった後の第２期間においては、前記第２推定余寿命に基づいて前記対象部品の寿命を判定する
請求項１に記載の余寿命判定システム。

【請求項3】

前記負荷測定情報取得部は、前記移動体から第１タイミングで送信される前記負荷測定情報を受信することによって、前記負荷測定情報を取得し、
前記物性値測定情報取得部は、前記移動体のメンテナンス時に前記物性値を測定した測定器から、第２タイミングで送信される前記物性値測定情報を受信することによって、前記物性値測定情報を取得し、
前記余寿命判定部は、前記第２期間において、前回の前記第２タイミングから次回の前記第２タイミングまでの間、前回の前記第２タイミングで前記第２推定余寿命認識部により認識された前記第２推定余寿命と、前記第１タイミングとなるごとに前記第１推定余寿命認識部により認識される前記第１推定余寿命とに基づいて、前記対象部品の余寿命を判定する
請求項２に記載の余寿命判定システム。

【請求項4】

前記余寿命判定部は、前記第２期間において、前回の前記第２タイミングから次回の前記第２タイミングまでの間、前記第１タイミングとなるごとに前記第１推定余寿命認識部により認識される前記第１推定余寿命を、前回の第２タイミングで前記第２推定余寿命認識部により認識された前記第２推定余寿命により補正することによって、前記対象部品の余寿命を判定する
請求項３に記載の余寿命判定システム。

【請求項5】

前記移動体には、前記対象部品の前記物性値を測定するためのダミーテストピースが備えられ、
前記物性値測定情報取得部は、前記ダミーテストピースによる前記物性値の測定結果を示す前記物性値測定情報を取得する
請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の余寿命判定システム。

【請求項6】

移動体に備えられた対象部品の余寿命を判定するために、コンピュータにより実行される余寿命判定方法であって、
前記移動体の使用時に前記対象部品に加わる負荷の測定結果を示す負荷測定情報を取得する負荷測定情報取得ステップと、
前記負荷測定情報に基づく前記対象部品の累積疲労度に応じて、前記対象部品の第１推定余寿命を認識する第１推定余寿命認識ステップと、
前記対象部品の物性値の測定結果を示す物性値測定情報を取得する物性値測定情報取得ステップと、
前記物性値測定情報に基づく前記対象部品の物性値の劣化度に応じて、前記対象部品の第２推定余寿命を認識する第２推定余寿命認識ステップと、
前記第２推定余寿命が前記第１推定余寿命よりも長くなるまでの第１期間においては、前記第１推定余寿命に基づいて前記対象部品の余寿命を判定する余寿命判定ステップと、
を含む余寿命判定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、余寿命判定システム、及び余寿命判定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両に備えられた駆動力伝達装置の疲労程度を、駆動力伝達装置に入力されるトルクに基づいて予め定められた関係から算出し、疲労程度に応じてエンジンの出力トルクを制限する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この構成により、駆動力伝達装置の残存寿命に応じて過剰にならない範囲で、エンジントルクの制限を行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－１２８１４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

車両の設計においては、使用頻度が高いハードユーザーが、規定年数で規定距離を移動することを想定し、さらに余裕をもたせて、車両で使用される部品の寿命設計をしている。そのため、使用頻度が一般的なユーザーが移動体を使用する場合には、上記規定年数或いは規定距離以上に移動体を使用することができる。
しかしながら、車両の残価設定は、年式と走行距離を主な判定要素としているため、一般的なユーザーが使用した車両については、実際の価値から乖離したものとなる。また、ユーザーとしても、使用年数や走行距離がかさむにつれて、車両の余寿命について不安になって、部品の余寿命に余裕があるにもかかわらず早めに車両を手放す場合も多い。
本願はかかる背景に鑑みてなされたものであり、車両等の移動体で使用される部品の余寿命を適切に判定して、移動体の価値判断に寄与することができる余寿命判定システム及び余寿命判定方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成するための第１態様として、移動体に備えられた対象部品の余寿命を判定する余寿命判定システムであって、前記移動体の使用時に前記対象部品に加わる負荷の測定結果を示す負荷測定情報を取得する負荷測定情報取得部と、前記負荷測定情報に基づく前記対象部品の累積疲労度に応じて、前記対象部品の第１推定余寿命を認識する第１推定余寿命認識部と、前記対象部品の前記物性値の測定結果を示す物性値測定情報を取得する物性値測定情報取得部と、前記物性値測定情報に基づく前記対象部品の物性値の劣化度に応じて、前記対象部品の第２推定余寿命を認識する第２推定余寿命認識部と、前記第２推定余寿命が前記第１推定余寿命よりも長くなるまでの第１期間においては、前記第１推定余寿命に基づいて前記対象部品の余寿命を判定する余寿命判定部と、を備える余寿命判定システムが挙げられる。

【0006】

上記余寿命判定システムにおいて、前記余寿命判定部は、前記第２推定余寿命が前記第１推定余寿命よりも長くなった後の第２期間においては、前記第２推定余寿命に基づいて前記対象部品の寿命を判定する構成としてもよい。

【0007】

上記余寿命判定システムにおいて、前記負荷測定情報取得部は、前記移動体から第１タイミングで送信される前記負荷測定情報を受信することによって、前記負荷測定情報を取得し、前記物性値測定情報取得部は、前記移動体のメンテナンス時に前記物性値を測定した測定器から、第２タイミングで送信される前記物性値測定情報を受信することによって、前記物性値測定情報を取得し、前記余寿命判定部は、前記第２期間において、前回の前記第２タイミングから次回の前記第２タイミングまでの間、前回の前記第２タイミングで前記第２推定余寿命認識部により認識された前記第２推定余寿命と、前記第１タイミングとなるごとに前記第１推定余寿命認識部により認識される前記第１推定余寿命とに基づいて、前記対象部品の余寿命を判定する構成としてもよい。

【0008】

上記余寿命判定システムにおいて、前記余寿命判定部は、前記第２期間において、前回の前記第２タイミングから次回の前記第２タイミングまでの間、前記第１タイミングとなるごとに前記第１推定余寿命認識部により認識される前記第１推定余寿命を、前回の第２タイミングで前記第２推定余寿命認識部により認識された前記第２推定余寿命により補正することによって、前記対象部品の余寿命を判定する構成としてもよい。

【0009】

上記余寿命判定システムにおいて、前記移動体には、前記対象部品の前記物性値を測定するためのダミーテストピースが備えられ、前記物性値測定情報取得部は、前記ダミーテストピースによる前記物性値の測定結果を示す前記物性値測定情報を取得する構成としてもよい。

【0010】

上記目的を達成するための第２態様として、移動体に備えられた対象部品の余寿命を判定するために、コンピュータにより実行される余寿命判定方法であって、前記移動体の使用時に前記対象部品に加わる負荷の測定結果を示す負荷測定情報を取得する負荷測定情報取得ステップと、前記負荷測定情報に基づく前記対象部品の累積疲労度に応じて、前記対象部品の第１推定余寿命を認識する第１推定余寿命認識ステップと、前記対象部品の物性値の測定結果を示す物性値測定情報を取得する物性値測定情報取得ステップと、前記物性値測定情報に基づく前記対象部品の物性値の劣化度に応じて、前記対象部品の第２推定余寿命を認識する第２推定余寿命認識ステップと、前記第２推定余寿命が前記第１推定余寿命よりも長くなるまでの第１期間においては、前記第１推定余寿命に基づいて前記対象部品の余寿命を判定する余寿命判定ステップと、を含む余寿命判定方法が挙げられる。

【発明の効果】

【0011】

上記余寿命判定システムによれば、車両等の移動体で使用される部品の余寿命を適切に判定して、移動体の価値判断に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、余寿命判定システムの構成の説明図である。

【図2】図２は、ナックルを対象部品とした、負荷と疲労度の対応マップと、累積疲労度の算出の説明図である。

【図3】図３は、ナックルを対象部品とした、物性値の劣化度と余寿命の対応マップの説明図である。

【図4】図４は、余寿命判定処理の第１のフローチャートである。

【図5】図５は、余寿命判定処理の第２のフローチャートである。

【図6】図６は、ナックルを対象部品とした、第１推定余寿命と第２推定余寿命に基づく余寿命の判定の説明図である。

【図7】図７は、第１推定余寿命による第２推定余寿命の補正の説明図である。

【図8】図８は、パワー半導体を対象部品とした、負荷と疲労度の対応マップと、累積疲労度の算出の説明図である。

【図9】図９は、パワー半導体を対象部品とした、物性値の劣化度と余寿命の対応マップの説明図である。

【図10】図１０は、パワー半導体を対象部品とした、第１推定余寿命と第２推定余寿命に基づく余寿命の判定の説明図である。

【図11】図１１は、弱電基板を対象部品とした、負荷と疲労度の対応マップの説明図である。

【図12】図１２は、弱電基板を対象部品した、物性値の劣化度と余寿命の対応マップの説明図である。

【図13】図１３は、弱電基板を対象部品とした、第１推定余寿命と第２推定余寿命に基づく余寿命の判定の説明図である。

【図14】図１４は、対象部品を例示した一覧表である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

［１．余寿命判定システムの構成］
図１を参照して、本実施形態の余寿命判定システム１の構成について説明する。余寿命判定システム１は、車両５０に備えられた対象部品５３の余寿命を判定する処理を行う。車両５０は、本開示の移動体に相当する。余寿命判定システム１は、プロセッサ１０、メモリ２０、通信ユニット３０等を備えたコンピュータシステムである。

【0014】

余寿命判定システム１は、通信ユニット３０により、通信ネットワーク２００を介して、車両５０に備えられたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）５１、車両５０の利用者Ｕにより使用される利用者端末６０、車両５０のメンテナンス等を行うカーディーラー１００の店舗管理システム１０１、カーディーラー１００のスタッフＶにより使用される測定器７０、及び車両メーカーサーバー２１０等との間で通信を行う。

【0015】

車両５０には、対象部品５３に加わる負荷を検出するセンサが備えられており、ＥＣＵ５１は、車両５０の使用時にセンサにより検出される負荷の検出結果を示す負荷測定情報Ｌｍｉを、車両５０の電源オン時等に余寿命判定システム１に送信する。また、定期点検等のメンテナンスのために、車両５０がカーディーラー１００に持ち込まれたときに、スタッフＶが測定器７０により対象部品の物性値を測定し、測定結果を示す物性値測定情報Ｐｍｉが、測定器７０から余寿命判定システム１に送信される。なお、物性値測定情報Ｐｍｉが、測定器７０から店舗管理システム１０１を経由して余寿命判定システム１に送信されてもよい。

【0016】

車両メーカーサーバー２１０は、負荷測定情報Ｌｍｉにより示される負荷の検出値を、対象部品５３の疲労度に変換するためのマップ（負荷－疲労度マップ）と、物性値測定情報Ｐｍｉにより示される物性値の測定値を、対象部品５３の推定余寿命に変換するためのマップ（物性値劣化度－余寿命マップ）を含むマップ情報ＭＰｉを、余寿命判定システム１に送信する。

【0017】

余寿命判定システム１のメモリ２０には、余寿命判定システム１の制御用のプログラム２１と、マップ情報ＭＰｉから取得される負荷－疲労度マップのデータ２２及び物性値劣化度－余寿命マップのデータ２３が保存されている。プロセッサ１０は、プログラム２１を読み込んで実行することにより、負荷測定情報取得部１１、第１推定余寿命認識部１２、物性値測定情報取得部１３、第２推定余寿命認識部１４、及び余寿命判定部１５として機能する。

【0018】

負荷測定情報取得部１１により実行される処理は、本開示の余寿命推定方法における負荷測定情報取得ステップに相当し、第１推定余寿命認識部１２により実行される処理は、本開示の余寿命推定方法における第１余寿命認識ステップに相当する。物性値測定情報取得部１３により実行される処理は、本開示の余寿命判定方法における物性値測定情報取得ステップに相当し、第２推定余寿命認識部１４により実行される処理は、本開示の余寿命判定方法における第２推定寿命認識ステップに相当する。余寿命判定部１５により実行される処理は、本開示の余定命判定方法における余寿命判定ステップに相当する。

【0019】

負荷測定情報取得部１１は、車両５０から送信される負荷測定情報Ｌｍｉを通信ユニット３０により受信して取得する。負荷測定情報取得部１１が負荷測定情報Ｌｍｉを取得するタイミングは、本開示の第１タイミングに相当する。第１推定余寿命認識部１２は、負荷測定情報Ｌｍｉに基づく対象部品５３の累積疲労度に応じて、対象部品５３の第１推定余寿命を認識する。

【0020】

物性値測定情報取得部１３は、測定器７０から送信される物性値測定情報Ｐｍｉを通信ユニット３０により受信して取得する。物性値測定情報取得部１３が物性値測定情報Ｐｍｉを取得するタイミングは、本開示の第２第２タイミングに相当する。第２推定余寿命認識部１４は、物性値測定情報Ｐｍｉに基づく対象部品５３の物性値の劣化度に応じて、対象部品５３の第２推定余寿命を認識する。

【0021】

余寿命判定部１５は、第１推定余寿命認識部１２により認識される第１推定余寿命と、第２推定余寿命認識部１４により認識される第２推定余寿命について、第２推定余寿命が第１推定余寿命よりも長くなるまでの第１期間においては、第１推定余寿命に基づいて対象部品５３の余寿命を判定する。また、余寿命判定部１５は、第２推定余寿命が第１推定余寿命よりも長くなった後の第２期間においては、第２推定余寿命に基づいて対象部品５３の余寿命を判定する。

【0022】

負荷測定情報取得部１１、第１推定余寿命認識部１２、物性値測定情報取得部１３、第２推定余寿命認識部１４、及び余寿命判定部１５による処理の詳細については後述する。

【0023】

［２．第１実施例］
第１実施例として、対象部品５３が車両５０に備えられたナックルである場合の余寿命判定システム１による処理について、図２～図８を参照して説明する。第１実施形態では、車両メーカーサーバー２１０から送信されるマップ情報ＭＰｉに、図２のＧ１で示した負荷－疲労度マップと、図３のＧ３で示した物性値劣化度－推定余寿命マップが含まれる。

【0024】

Ｇ１で示した負荷－疲労度マップは、横軸をナックルに加わる荷重に設定し、縦軸を各荷重がナックルにかかったときの劣化度の重み（ナックルの余寿命の減少度合）に設定して、両者の対応関係を示したものである。車両５０において、ナックルにかかる荷重は加速度センサにより検出される。ナックルにかかる荷重は、基準となる荷重を１として０．５～２の範囲で示し、重みは、ナックルが故障に至るまでに、ナックルにかかった総荷重を１００％としたときの１回の荷重により生じる劣化の程度を示している。

【0025】

重みは、車両メーカーで実施されるナックルの耐久試験の結果に基づいて設定される。すなわち、車両メーカーの担当者は、ナックルに加える負荷を変化させてナックルの耐久試験を実施して、各負荷でナックルが故障に至ったサイクル数（故障サイクル数）を求める。そして、担当者は、各負荷について、１００を故障サイクル数で除した値を重みとして、Ｇ１の負荷－疲労度マップを生成する。

【0026】

Ｇ３で示した物性値劣化度－余寿命マップは、横軸をナックルのヤング率変化率に設定し、縦軸をナックルの余寿命率に設定して、両者の対応関係を示したものである。余寿命率は、車両５０の使用が開始された時点のナックルの余寿命を１００％としたときの残寿命の割合を示している。ヤング率変化率は、車両５０の使用が開始された時点からのナックルのヤング率の変化率を示している。なお、カーディーラー１００における車両５０のナックルのヤング率の測定は、音速測定等の非破壊の方法により行われる。

【0027】

Ｇ３で示した物性値劣化度－余寿命マップは、車両メーカーで実施される一定負荷でのナックルの耐久試験の結果に基づいて設定される。すなわち、車両メーカーの担当者は、一定負荷でのナックルの耐久試験中に、規定回数毎にサイクル数とヤング率との関係を測定し、ナックルが故障に至ったときのサイクル数を、ナックルの余寿命率が０％になったサイクル数とする。そして、担当者は、サイクル数とヤング率の関係を求めて、この関係をヤング率の減少率と余寿命率の関係に変換して、Ｇ３の物性値劣化度－推定余寿命マップを生成する。

【0028】

次に、図４、図５に示したフローチャートに従って、余寿命判定システム１により実行されるナックルの余寿命判定の一連の処理について説明する。図４のステップＳ１とステップＳ２のループ処理により、負荷測定情報取得部１１は、ステップＳ１で、車両５０から送信される負荷測定情報Ｌｍｉを通信ユニット３０により受信して取得したときにステップＳ２０に処理を進める。また、物性値測定情報取得部１３は、ステップＳ２で、測定器７０から送信される物性値測定情報Ｐｍｉを通信ユニット３０により受信して取得したときにステップＳ３に処理を進める。

【0029】

ステップＳ２０で、第１推定余寿命認識部１２は、負荷測定情報Ｌｍｉにより示されるナックルに加わった荷重を、図２のＧ１で示した負荷－疲労度マップに適用して、重みを求める。そして、第１推定余寿命認識部１２は、図２のＧ２に示したように、これまでに取得された負荷測定情報Ｌｍｉについて求められた各荷重の重み付き回数のトータル値を、累積疲労度として算出する。

【0030】

続くステップＳ２１で、第１推定余寿命認識部１２は、例えば累積疲労度が３．７％であった場合、１００％から３．７％を減じた９６．３％を、ナックルの第１推定余寿命として認識する。次のステップＳ２２で、余寿命判定部１５は、第１推定余寿命をナックルの余寿命と判定し、ナックルの余寿命を示す余寿命情報ＲＬｉを利用者端末６０に送信して、ステップＳ２に処理を進める。

【0031】

これにより、利用者端末６０で実行される車両５０のメンテナンス対応アプリ（アプリケーション）によって、利用者端末６０の表示部にナックルの余寿命を示す画面が表示されて、ナックルの余寿命が通知される。なお、第１推定余寿命認識部１２が、車両５０のＥＣＵ５１に余寿命情報ＲＬｉを送信して、車両５０のディスプレイ５２にナックルの余寿命を表示させるようにしてもよい。

【0032】

ステップＳ３で、第２推定余寿命認識部１４は、物性値測定情報Ｐｍｉにより示されるナックルのヤング率から、ヤング率変化率を算出する。続くステップＳ４で、第２推定余寿命認識部１４は、ヤング率変化率を図３のＧ３で示した物性値劣化度－余寿命マップに適用して、第２推定余寿命を認識する。

【0033】

次のステップＳ５で、余寿命判定部１５は、第１推定余寿命認識部１２により認識された第１推定余寿命と、第２推定余寿命認識部１４により認識された第２推定余寿命とを比較する。そして、余寿命判定部１５は、第２推定余寿命が第１推定余寿命よりも長いときはステップＳ３に処理を進め、第２推定余寿命が第１推定余寿命以下であるときにはステップＳ１に処理を進める。

【0034】

ステップＳ６で、余寿命判定部１５は、第２推定余寿命をナックルの余寿命と判定し、ナックルの余寿命を示す余寿命情報ＲＬｉを利用者端末に送信する。ここで、図６のＧ４は、縦軸をナックルの余寿命率に設定し、横軸を車両５０の走行距離（総走行距離）Ｄに設定して、第１推定余寿命率をａ１で示し、第２推定余寿命率をｂ１で示した対比グラフである。Ｇ４では、走行距離がＤｃ１になったときに、第２推定余寿命が第１推定余寿命よりも長くなっている。

【0035】

そのため、図６のＧ５で示したように、余寿命判定部１５は、Ｄｃ１までの第１期間Ｐ１では、第１推定余寿命ａ１をナックルの余寿命として判定し、Ｄｃ２以降の第２期間Ｐ２では、第２推定余寿命ｂ１をナックルの余寿命として判定する。

【0036】

次のステップＳ７で、余寿命判定部１５は、第２推定余寿命の情報（直近の第２推定余寿命の情報）をメモリ２０に保存する。続く図５のステップＳ８～ステップＳ１３及びステップＳ３０～ステップＳ３２は、第２推定余寿命を第１推定余寿命により補正する処理である。ステップＳ８とステップＳ９のループ処理により、負荷測定情報取得部１１は、ステップＳ８で車両５０から送信される負荷測定情報Ｌｍｉを通信ユニット３０により受信して取得したときにステップＳ３０に処理を進める。また、物性値測定情報取得部１３は、ステップＳ９で、測定器７０から送信される物性値測定情報Ｐｍｉを通信ユニット３０により受信して取得したときにステップＳ１０に処理を進める。

【0037】

ステップＳ３０で、第１推定余寿命認識部１２は、負荷測定情報Ｌｍｉにより示されるナックルに加わった荷重を、図２のＧ１で示した負荷－疲労度マップに適用して、重みを求める。そして、第１推定余寿命認識部１２は、図２のＧ２に示したように、これまでに取得された負荷測定情報Ｌｍｉについて求められた各荷重の重み付き回数のトータル値を、累積疲労度として算出し、次のステップＳ３１で、１００％から累積疲労度を減じて第１推定余寿命を認識する。

【0038】

続くステップＳ３２は、余寿命判定部１５は、直近の第２タイミングで認識された第２推定余寿命から、次の第２タイミングまでの間の第１タイミングで認識される第１推定余寿命の減少分を減じる補正を行って、ナックルの余寿命を判定する。図７のＧ６は、縦軸をナックルの余寿命率に設定し、横軸を車両５０の走行距離に設定して、第２推定余寿命ｂ１を第１推定余寿命ａ１により補正する例を示したものである。ｂ１１～ｂ１９は、第２期間Ｐ２において各第２タイミングで認識された第２推定余寿命を示している。

【0039】

例えば、余寿命判定部１５は、第２推定余寿命ｂ１１について、第２推定余寿命ｂ１１から、次の第２推定余寿命ｂ１２が認識されるまでに認識される第１推定余寿命の減少分ｃを順次減じることによって、ナックルの余寿命を判定する。ｂ１２～ｂ１９についても同様である。余寿命判定部１５は、このようにして判定したナックルの余寿命を示す余寿命情報ＲＬｉを、利用者端末６０に送信して、ステップＳ９に処理を進める。これにより、利用者Ｕに通知されるナックルの余寿命率が急に減少して、利用者Ｕに違和感を与えてしまうことを回避することができる。

【0040】

ステップＳ１０で、第２推定余寿命認識部１４は、物性値測定情報Ｐｍｉにより示されるナックルのヤング率により、ヤング率変化率を算出する。続くステップＳ１１で、第２推定余寿命認識部１４は、ヤング率変化率を図３のＧ３で示した物性値劣化度－余寿命マップに適用して、第２推定余寿命を認識する。

【0041】

次のステップＳ１２で、余寿命判定部１５は、第２推定余寿命をナックルの余寿命と判定し、ナックルの余寿命を示す余寿命情報ＲＬｉを利用者端末に送信する。続くステップＳ１３で、余寿命判定部１５は、認識した第２推定余寿命（直近の第２推定余寿命）の情報をメモリにメモリ２０に保存して、ステップＳ８に処理を進める。

【0042】

［３．第２実施例］
第２実施例として、対象部品５３が車両５０に備えられたパワー半導体である場合の余寿命判定システム１による処理について、図８～図１０を参照して説明する。パワー半導体は、例えば、モーター、チャージャー、エアコンコンプレッサー等を駆動するインバータやＤＣ－ＤＣコンバーターで使用される。

【0043】

第２実施例では、車両メーカーサーバー２１０から送信されるマップ情報ＭＰｉには、図８のＧ７で示した負荷－疲労度マップと、図９のＧ９で示した物性劣化度－余寿命マップが含まれる。

【0044】

Ｇ７で示した負荷－疲労度マップは、横軸をパワー半導体の温度変化幅（作動時の発熱による温度変化幅）に設定し、縦軸をパワー半導体が各温度変化幅になったときの劣化度の重み（余寿命の減少度合）に設定して、両者の対応関係を示したものである。重みは、車両メーカーで実施されるパワー半導体のパワーサイクル試験の結果に基づいて設定される。すなわち、車両メーカーの担当者は、パワー半導体のパワーサイクル試験を、パワー半導体の温度を変化させて実施して、各温度でパワー半導体が故障に至ったサイクル数（故障サイクル数）を求める。そして、担当者は、各温度について、１００を故障サイクル数で除した値を重みとして、Ｇ７の負荷－疲労度マップを生成する。

【0045】

Ｇ９で示した物性値劣化度－推定余寿命マップは、横軸をパワー半導体の時定数変化率に設定し、縦軸をパワー半導体の余寿命に設定して、両者の対応関係を示したものである。余寿命率は、車両５０の使用が開始された時点のパワー半導体の余寿命率を１００％としたときの残寿命の割合を示している。時定数変化率は、車両５０の使用が開始された時点からのパワー半導体の時定数の変化率を示している。

【0046】

Ｇ９に示した物性値劣化度－余寿命マップは、車両メーカーで実施されるパワー半導体のパワーサイクル試験の結果に基づいて設定される。すなわち、車両メーカーの担当者は、パワー半導体のパワーサイクル試験を、パワー半導体の温度を一定して実施し、パワー半導体が故障に至るサイクル数まで、所定サイクル数（例えば、１０００サイクル）毎に、パワー半導体の時定数を測定する。そして、担当者は、サイクル数０回を余寿命率１００％、故障サイクル数を余寿命率０％として、図９のＧ９に示した物性値劣化度－余寿命マップを作成する。

【0047】

パワー半導体の時定数は、パワー半導体の放熱の速度（冷却のし易さ）を示し、パワー半導体の半田層のクラック等の劣化によって、パワー半導体の放熱の速度が低下すると時定数が大きくなる。パワー半導体の時点数の測定は、パワー半導体が駆動を停止した時点からのパワー半導体の温度の低下度合を測定することによって行う。

【0048】

負荷測定情報取得部１１は、車両５０から送信されるパワー半導体の測定温度を示す負荷測定情報Ｌｍｉを通信ユニット３０により受信して取得する。車両５０において、パワー半導体の温度は、車両５０に備えられた温度センサにより検出される。第１推定余寿命認識部１２は、負荷測定情報Ｌｍｉから認識したパワー半導体の温度を、図８のＧ７で示した負荷―疲労度マップに適用して、対応する重みを求める。そして、第１推定余寿命認識部１２は、図８のＧ８に示したように、各温度の重み付き回数を合計して累積疲労度を算出し、１００％から累積疲労度を減じて、第１推定余寿命を認識する。

【0049】

物性値測定情報取得部１３は、測定器７０から送信されるパワー半導体の時定数を示す物性値測定情報Ｐｍｉを通信ユニット３０により受信して取得する。第２推定余寿命認識部１４は、物性値測定情報Ｐｍｉから認識したパワー半導体の時定数により、パワー半導体の時定数変化率を算出し、時定数変化率を図９のＧ９で示した物性値劣化度－余寿命マップに適用して、パワー半導体の第２推定余寿命を認識する。

【0050】

余寿命判定部１５は、上述した第１実施例と同様に、第１推定余寿命と第２推定余寿命を比較して、パワー半導体の余寿命を判定する。図１０のＧ１０は、縦軸をパワー半導体の余寿命率に設定し、横軸を車両５０の走行距離に設定して、第１推定余寿命をａ２で示し、第２推定余寿命をｂ２で示した対比グラフである。Ｇ１０では、走行距離がＤｃ２になったときに、第２推定余寿命ｂ２が第１推定余寿命ａ１よりも長くなっている。

【0051】

そのため、余寿命判定部１５は、第２推定余寿命が第１推定余寿命よりも長くなるＤｃ２までの第１期間においては、第１推定余寿命ａ２に基づいてパワー半導体の余寿命を判定する。また、第２推定余寿命が第１推定余寿命よりも長くなるＤｃ以後の第２期間においては、余寿命判定部１５は、第２推定余寿命に基づいて、また、第２推定余寿命を第１推定余寿命により補正して、パワー半導体の余寿命を判定する。

【0052】

［４．第３実施例］
第３実施例として、対象部品５３が車両５０に備えられた弱電基板である場合の余寿命判定システム１による処理について、図１１～図１３を参照して説明する。ここでは、弱電基板の余寿命の判定が可能な物性値を直接測定することが難しいために、弱電基板とダミーテストピースを車両５０に備えて、ダミーテストピースの抵抗値を、弱電基板の物性値として測定する場合について説明する。このダミーテストピースは、チップ抵抗器を実装して、チップ抵抗器と基板を接合している半田の劣化状態を、このダミーテストピースの抵抗値で判断できるように設計されたものである。

【0053】

第３実施例では、車両メーカーサーバー２１０から送信されるマップ情報ＭＰｉには、図１１のＧ１１で示した負荷－疲労度マップと、図１２のＧ１２で示した物性劣化度－余寿命マップが含まれる。

【0054】

Ｇ１１で示した負荷―疲労度マップは、横軸を車両５０で測定される加速度に設定し、縦軸を各加速度が測定された時の弱電基板の劣化度の重み（余寿命の減少度合）に設定して、両者の対応関係を示したものである。重みは、車両メーカーで、弱電基板に対して同時に実施される振動耐久試験の結果に基づいて設定される。

【0055】

すなわち、車両メーカーの担当者は、弱電基板とダミーテストピースの振動耐久試験を、加速度を変化させて行い、各加速度で弱電基板が故障に至ったサイクル数（故障サイクル数）を求める。そして、担当者は、各加速度について、１００を故障サイクル数で除した値を重みとして、Ｇ１１の負荷－疲労度マップを生成する。

【0056】

Ｇ１２で示した物性値劣化度－余寿命マップは、横軸をダミーテストピースの抵抗値変化率に設定し、縦軸を弱電基板の余寿命率に設定して、両者の対応関係を示したものである。余寿命率は、車両５０の使用が開始された時点での弱電基板の余寿命率を１００％としたときの弱電基板の残寿命の割合を示している。抵抗値変化率は、車両５０の使用が開始された時点からのダミーテストピースの抵抗値の変化率を示している。

【0057】

Ｇ１２に示した物性値劣化度－余寿命マップは、車両メーカーで、弱電基板とダミーテストピースについて同時に実施される振動耐久試験の結果に基づいて設定される。すなわち、車両メーカーの担当者は、弱電基板とダミーテストピースの振動耐久試験を、加速度を一定として所定周波数で、弱電基板の故障が生じるまで行って、所定サイクル数が経過するごとにダミーテストピースの抵抗値を測定する。

【0058】

そして、担当者は、サイクル数０回を余寿命率１００％、弱電基板の故障が生じたサイクル数（故障サイクル数）を余寿命率０％として、サイクル数を余寿命率に変換して、Ｇ１２で示した物性値劣化度－余寿命マップを生成する。

【0059】

負荷測定情報取得部１１は、車両５０から送信される加速度を示す負荷測定情報Ｌｍｉを通信ユニット３０により受信して取得する。第１推定余寿命認識部１２は、負荷測定情報Ｌｍｉから認識した加速度を、図１１のＧ１１で示した負荷―疲労度マップに適用して、対応する重みを求める。そして、第１推定余寿命認識部１２は、各加速度の重み付き回数を合計して累積疲労度を算出し、１００％から累積疲労度を減じて、第１推定余寿命を認識する。

【0060】

物性値測定情報取得部１３は、測定器７０から送信されるダミーテストピースの抵抗値を示す物性値測定情報Ｐｍｉを通信ユニット３０により受信して取得する。第２推定余寿命認識部１４は、物性値測定情報Ｐｍｉから認識したダミーテストピースの抵抗値により、ダミーテストピースの抵抗変化率を算出する。そして、第２推定余寿命認識部１４は、ダミーテストピースの抵抗変化率を図１２のＧ１２で示した物性値劣化度－余寿命マップに適用して、パワー半導体の第２推定余寿命を認識する。

【0061】

余寿命判定部１５は、上述した第１実施例及び第２実施例と同様に、第１推定余寿命と第２推定余寿命を比較して、弱電基板の余寿命を判定する。図１３のＧ１３は、縦軸を弱電基板の余寿命率に設定し、横軸を車両５０の走行距離に設定して、第１推定余寿命をａ３で示し、第２推定余寿命をｂ３で示した対比グラフである。Ｇ１３では、走行距離がＤｃ３になったときに、第２推定余寿命ｂ３が第１推定余寿命ａ３よりも長くなっている。

【0062】

そのため、余寿命判定部１５は、第２推定余寿命ｂ３が第１推定余寿命ａ３よりも長くなるＤｃ３までの第１期間においては、第１推定余寿命ａ３に基づいて弱電基板の余寿命を判定する。また、第２推定余寿命ｂ３が第１推定余寿命ａ３よりも長くなるＤｃ３以後の第２期間においては、余寿命判定部１５は、第２推定余寿命ｂ３に基づいて、また、第２推定余寿命ｂ３を第１推定余寿命ａ３により補正して、弱電基板の余寿命を判定する。

【0063】

［５．他の実施形態］
上記実施形態では、余寿命を判定する対象部品として、車両５０に備えられたナックル、パワー半導体、及び弱電基板を例示したが、対象部品はこれらに限られず、図１４に示したように、累積疲労度と物性値の測定が可能な対象部品であれば、本開示の余寿命判定システムによる余寿命の判定が可能である。

【0064】

上記実施形態では、本開示の移動体として車両５０を示したが、本開示の移動体は、航空機、船舶等であってもよい。

【0065】

上記実施形態では、余寿命判定部１５は、図７に示したように、第２推定余寿命を第１推定余寿命により補正したが、かかる補正を行わない構成としてもよい。また、他の手法による補正を行ってもよい。

【0066】

なお、図１は、本願発明の理解を容易にするために、余寿命判定システム１の構成を、主な処理内容により区分して示した概略図であり、余寿命判定システム１を他の区分によって構成してもよい。また、各構成要素の処理は、１つのハードウェアユニットにより実行されてもよいし、複数のハードウェアユニットにより実行されてもよい。また、図４，図５に示した各構成要素による処理は、１つのプログラムにより実行されてもよいし、複数のプログラムにより実行されてもよい。

【0067】

［６．上記実施形態によりサポートされる構成］
上記実施形態は、以下の構成の具体例である。

【0068】

（構成１）移動体に備えられた対象部品の余寿命を判定する余寿命判定システムであって、前記移動体の使用時に前記対象部品に加わる負荷の測定結果を示す負荷測定情報を取得する負荷測定情報取得部と、前記負荷測定情報に基づく前記対象部品の累積疲労度に応じて、前記対象部品の第１推定余寿命を認識する第１推定余寿命認識部と、前記対象部品の物性値の測定結果を示す物性値測定情報を取得する物性値測定情報取得部と、前記物性値測定情報に基づく前記対象部品の物性値の劣化度に応じて、前記対象部品の第２推定余寿命を認識する第２推定余寿命認識部と、前記第２推定余寿命が前記第１推定余寿命よりも長くなるまでの第１期間においては、前記第１推定余寿命に基づいて前記対象部品の余寿命を判定する余寿命判定部と、を備える余寿命判定システム。
構成１の余寿命判定システムによれば、車両等の移動体で使用される部品の余寿命を適切に判定して、移動体の価値判断に寄与することができる。

【0069】

（構成２）前記余寿命判定部は、前記第２推定余寿命が前記第１推定余寿命よりも長くなった後の第２期間においては、前記第２推定余寿命に基づいて前記対象部品の寿命を判定する構成１に記載の余寿命判定システム。
構成２の余寿命判定システムにおいて、第１推定余寿命は比較的容易に算出が可能な対象部品の累積疲労度に応じて認識され、第２推定余寿命は第１推定余寿命よりも余寿命判定の精度は高くなるが、測定に手間がかかる対象部品の物性の劣化度に応じて認識される。そこで、第２１指標値に基づく余寿命が第１指標値に基づく余寿命よりも長くなるまでは第１指標値に基づいて余寿命を判定し、第１指標値に基づく余寿命が第２指標値に基づく余寿命よりも長くなった後は第２指標値に基づいて余寿命を判定することにより、判定精度を維持して効率良く対象部品の余寿命を判定することができる。

【0070】

（構成３）前記負荷測定情報取得部は、前記移動体から第１タイミングで送信される前記負荷測定情報を受信することによって、前記負荷測定情報を取得し、前記物性値測定情報取得部は、前記移動体のメンテナンス時に前記物性値を測定した測定器から、第２タイミングで送信される前記物性値測定情報を受信することによって、前記物性値測定情報を取得し、前記余寿命判定部は、前記第２期間において、前回の前記第２タイミングから次回の前記第２タイミングまでの間、前回の前記第２タイミングで前記第２推定余寿命認識部により認識された前記第２推定余寿命と、前記第１タイミングとなるごとに前記第１推定余寿命認識部により認識される前記第１推定余寿命とに基づいて、前記対象部品の余寿命を判定する構成２に記載の余寿命判定システム。
構成３の余寿命判定システムによれば、第２タイミングで、物性の劣化度合により対象部品の余寿命を精度良く認識し、次の第２タイミングとなるまでの間は、第１タイミングとなるごとに累積疲労度に基づいて認識される第１指標値を用いて、対象部品の余寿命を更新して認識することができる。

【0071】

（構成４）前記余寿命判定部は、前記第２期間において、前回の前記第２タイミングから次回の前記第２タイミングまでの間、前記第１タイミングとなるごとに前記第１推定余寿命認識部により認識される前記第１推定余寿命を、前回の第２タイミングで前記第２推定余寿命認識部により認識された前記第２推定余寿命により補正することによって、前記対象部品の余寿命を判定する構成３に記載の余寿命判定システム。
構成４の余寿命判定システムによれば、第２指標値に基づいて認識した対象部品の余寿命をベースとして、第１指標値に基づく対象部品の余寿命の減少分を減じることにより、余寿命の判定精度を維持しつつ、対象部品の使用状況を速やかに反映させて、対象部品の余寿命を判定することができる。

【0072】

（構成５）前記移動体には、前記対象部品の前記物性値を測定するためのダミーテストピースが備えられ、前記物性値測定情報取得部は、前記ダミーテストピースによる前記物性値の測定結果を示す前記物性値測定情報を取得する構成１から構成４のうちいずれか１つの構成に記載の余寿命判定システム。
構成５の余寿命判定システムによれば、対象部品の物性値を測定することが難しい場合に、予め移動体に備えられたダミーテストピースにより測定した物性値を用いて、対象部品の物性値を認識することができる。

【0073】

（構成６）移動体に備えられた対象部品の余寿命を判定するために、コンピュータにより実行される余寿命判定方法であって、前記移動体の使用時に前記対象部品に加わる負荷の測定結果を示す負荷測定情報を取得する負荷測定情報取得ステップと、前記負荷測定情報に基づく前記対象部品の累積疲労度に応じて、前記対象部品の第１推定余寿命を認識する第１推定余寿命認識ステップと、前記対象部品の物性値の測定結果を示す物性値測定情報を取得する物性値測定情報取得ステップと、前記物性値測定情報に基づく前記対象部品の物性値の劣化度に応じて、前記対象部品の第２推定余寿命を認識する第２推定余寿命認識ステップと、前記第２推定余寿命が前記第１推定余寿命よりも長くなるまでの第１期間においては、前記第１推定余寿命に基づいて前記対象部品の余寿命を判定する余寿命判定ステップと、を含む余寿命判定方法。
構成６の余寿命判定方法をコンピュータにより実行することによって、構成１の余寿命判定システムと同様の作用効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0074】

１…余寿命判定システム、１０…プロセッサ、１１…負荷測定情報取得部、１２…第１推定余寿命認識部、１３…物性値測定情報取得部、１４…第２推定余寿命認識部、１５…余寿命判定部、２０…メモリ、２１…プログラム、２２…負荷－疲労度マップのデータ、２３…物性値－推定余寿命マップのデータ、３０…通信ユニット、５０…車両（移動体）、５１…ＥＣＵ、５２…ディスプレイ、５３…対象部品、６０…利用者端末、７０…測定器、１００…カーディーラー、１０１…店舗管理システム、２００…通信ネットワーク、２１０…車両メーカーサーバー、Ｕ…利用者、Ｖ…（カーディーラーの）スタッフ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】