CN113423926A - 操作具有排气后处理装置的机动车的方法、排气后处理系统、计算机程序产品和计算机可读介质 - Google Patents

操作具有排气后处理装置的机动车的方法、排气后处理系统、计算机程序产品和计算机可读介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于操作具有排气后处理装置的机动车的方法，其中，借助于车载电子计算装置：接收(14)表征该排气后处理装置的还原剂耗用量的耗用信息(10)；接收(14)表征还原剂罐液位的罐信息(12)；结合所述耗用信息对所述罐信息进行有关分歧的评估(16)；并且当确定所述罐信息和耗用信息之间存在分歧时，将错误信息存储(18)在表征机动车的区块链中并触发(20)机动车的行动。

Description

操作具有排气后处理装置的机动车的方法、排气后处理系统、 计算机程序产品和计算机可读介质
本发明涉及一种用于操作具有排气后处理装置的机动车的方法、一种排气后处理系统、一种计算机程序产品和一种计算机可读介质。
由WO 2018/014123 A1公开了一种车辆记录用系统，其包括车辆历史应用程序。车辆历史应用程序设立用于接收表征车辆事件的通知，在这里，车辆事件可以是服务事件。事件的属性可被存储在区块链中。
本发明的任务是提供一种用于操作具有排气后处理装置的机动车的方法、一种用于机动车的排气后处理系统、一种计算机程序产品和一种计算机可读介质，借此能够阻止针对排气后处理装置的篡改。
根据本发明，该任务通过一种具有权利要求1的特征的用于操作具有排气处理装置的机动车的方法、一种具有权利要求6的特征的机动车用排气处理系统、一种具有权利要求7的特征的计算机程序产品以及一种具有权利要求8的特征的计算机可读介质来完成。在各自从属权利要求和以下说明中指出了具有合适的发明改进方案的有利设计。
为了防止篡改排气后处理装置，本发明规定了一种用于操作具有排气后处理装置的机动车的方法，其中，借助于车载电子计算装置来接收表征排气后处理装置的还原剂耗用量的耗用信息。特别是，该排气后处理装置可以是基于选择性催化反应的排气后处理装置，在此在添加还原剂的情况下还原机动车排气中的氮氧化物。还原剂尤其能够以流体形式被用在排气后处理装置中，用于还原排气中的氮氧化物。例如该还原剂是以液态或气态形式与排气反应的尿素或氨。耗用信息例如可以通过计算装置针对所测定的排气成分和要达到的排气中氮氧化物浓度的规定值来确定，并被提供给车载电子计算装置。因此，耗用信息表征需要多少还原剂，以便在所测定的排气成分情况下在排气后处理之后出现排气中氮氧化物的规定值、或者在排气后处理范围内以规定比例减少所测定的排气中的氮氧化物含量。在该方法中还规定，借助电子计算装置来接收表征还原剂罐液位的罐信息。用于排气后处理的还原剂被储存在还原剂罐中并从还原剂罐被提供给排气后处理装置。表征还原剂罐液位的罐信息例如可借助布置在还原剂罐中或还原剂罐处的传感器、尤其是浮子来确定并被提供给车载电子计算装置。此外根据本发明，借助于车载电子计算装置，与分歧相关地评估耗用信息连同罐信息。就是说，鉴于所收到的耗用信息，确定所收到的罐信息是否现实或合理。如果确定该罐信息就耗用信息而言是现实的或合理的，则未识别出分歧。如果根据罐信息所确定的排气后处理装置状态与根据耗用信息所确定的排气后处理装置状态相差超过规定的预设量，则确定罐信息和耗用信息之间有分歧。在本发明方法中还规定，当罐信息与耗用信息之间的分歧被确定时，将错误信息存储在表征机动车的区块链中并且触发机动车的行动。因此，一旦确定有分歧，表征分歧的错误信息就被存储在区块链中，使得后续需要付出很高代价才能删除或更改该错误信息。因此如果在方法范围内确定有分歧，则分歧以错误信息的形式被存储在区块链中，从而表征分歧的错误信息永久可供使用并指明可能有的篡改，从而可以在篡改方面检查由错误信息表征的机动车。在该方法中还规定，车载电子计算装置触发该行动，从而机动车对可能有的篡改做出反应。因此，该方法允许特别简单地检查在表征液位的罐信息与表征排气后处理装置耗用量的耗用信息之间的一致性，其中，当确定有分歧时在区块链中存储错误信息，这使得篡改错误信息变得困难。
在本发明的一个改进方案中被证明有利的是，借助该电子计算装置接收表征机动车静止的静止信息，并且如果机动车静止时出现分歧，则不将错误信息存储在区块链中。这意味着，借助于车载电子计算装置来确定机动车是否处于静止状态，其中，如果在静止期间所确定的罐信息出现分歧，则不将错误信息存储在区块链中。具体而言，当机动车处于静止状态时，还原剂罐可能被充填以还原剂。因此，在静止期间可能如此出现分歧，即，耗用信息表征还原剂耗用，而罐信息表征还原剂罐液位的增长。为了避免因还原剂罐被充填以还原剂而将错误信息存储在区块链中，如果罐信息是在机动车静止时被确定的，则不将错误信息存储在区块链中。替代地或附加地，可以事先借助电子计算装置禁止在机动车处于静止状态时确定分歧或禁止针对在机动车处于静止状态时所确定的罐信息来确定分歧。在将静止信息纳入考虑的情况下判断是否将错误信息存储在区块链中，从而导致在确定错误信息和在区块链中存储时很低的错误率。
在本发明的另一个设计中被证明有利的是，借助该电子计算装置来触发作为行动的如下操作：在机动车内部输出警报信号和/或在重新起动机动车时使机动车发动机不能运转和/或将错误信息发送至车外计算装置。警报信号可以在机动车内部以声学和/或光学和/或触觉的方式来输出。例如能够以声学和/或光学报警形式输出警报信号，其表示应当前往最近的服务点，以避免机动车执照失效。替代地或附加地，警报可以表示因为有分歧而将支付不合理的通行费和/或可能出现或将会出现对货运公司和/或司机的罚款。此外，可借助警报替代地或附加地表征以下信息：在机动车关闭时，因为确定有分歧而将无法起动发动机。替代地或附加地，作为行动，机动车发动机如内燃机或电动机可以被禁止运转，使得在发动机被手动关闭之后禁止重新起动发动机。替代地或附加地，作为行动，错误信息可以被发送到车外电子计算装置，其中，车外电子计算装置可以是拥有机动车的运输公司的和/或警方的服务器设备。因此，警方和/或运输公司可很容易地获知所确定的分歧，使得警方和/或运输公司能检查机动车排气后处理装置是否被篡改。
在本发明的另一个设计中被证明有利的是，在区块链中存储错误信息时，借助该电子计算装置启动预设的时间段/时间间隔，并且在未采取排障措施的情况下在该时间段期满之后触发该行动；而当在该时间段内已采取排障措施时，则不采取行动。换句话说，该时间段是宽限期，在宽限期内可以因执行排障措施而不触发行动。无论有无排障措施，在确定了分歧之后尽快地将错误信息存储在区块链中。例如可行的是，当时间段开始时，作为第一行动，在机动车内部输出表征时间段开始的警报。如果在预设的时间段内未采取排障措施，则触发第二行动，例如禁止发动机重新起动和/或给车外电子计算装置提供错误信息。如果在预设的时间段内执行排障措施，则不采取第二行动。因此通过排障措施，机动车司机可以不触发行动、如不触发第二行动。与此相关地被证明特别有利的是，如果在时间段期满之前借助电子计算装置接收到修复信息——该修复信息能够被分配给错误信息且表征作为排障措施的对于排气后处理装置的修复，则借助电子计算装置来禁止行动的触发。这意味着，当确定排气后处理装置已在排障措施范围内被修复时，借助该电子计算装置原则上禁止行动的触发或第二行动的触发。该修复信息尤其被分配给错误信息并被存储在区块链中，从而在区块链中能看到错误信息已被确定并且已执行排障措施。由此一来，例如可以防止机动车执照失效(作为第二行动)。
本发明还涉及一种机动车用排气后处理系统，其具有排气后处理装置和车载电子计算装置，如已经分别结合本发明方法所描述的那样。电子计算装置设立用于执行根据本发明的上述方法。因此，该排气后处理系统很可靠地防止排气后处理装置被篡改。
本发明还涉及一种计算机程序产品，其所包含的指令促使排气后处理系统的电子计算装置执行本发明的方法。
此外，本发明包括一种存储有本发明的计算机程序产品的计算机可读介质。本发明的方法的优点和有利改进方案应被视为是本发明的排气后处理系统、本发明的计算机程序产品和本发明的计算机可读介质的优点和有利改进方案，反之亦然。
从以下对优选实施例的描述以及结合附图得到本发明的其它优点、特征和细节。以上在说明书中提到的特征和特征组合以及以下在关于附图的说明中提到的和/或在唯一的图中被单独示出的特征和特征组合不仅可以在各自所给出的组合中、也可以在其它组合中或单独地来采用，而未脱离本发明的范围。
在此，唯一的图示出用于操作具有排气后处理装置和电子计算装置的机动车的方法的过程图，其中，借助电子计算装置来确定在排气后处理装置中所测定的还原剂耗用量与存储有还原剂的还原剂罐的液位之间的差异，并且基于所确定的差异而将表征该差异的错误信息存储在表征机动车的区块链中，并且借助电子计算装置执行行动。该机动车特别是汽车且尤其是载货汽车。为了避免运输公司出于成本考虑而篡改机动车排气后处理装置以由此达成很低的每公里运输成本，规定了如下所述的用于操作具有排气后处理装置的机动车的方法。借助该方法，应该使排气后处理装置的篡改变得更困难。在这里，借助于排气后处理装置来执行对机动车排气的基于选择性催化反应的排气后处理。为此，机动车排气与还原剂发生反应，以在排气后处理范围内还原排气中的氮氧化物。为了避免排气后处理装置被篡改，在该方法中规定，可能的篡改被识别，并且与机动车对应配属地存储表征潜在篡改的错误信息，其中，在该方法中如此存储该错误信息，即，只能很费事地改变或删除它。
在唯一的图中示出了该方法的过程图。首先，给机动车的车载电子计算装置提供耗用信息10和罐信息12。耗用信息10表征排气后处理装置的还原剂耗用量，在这里是用于机动车排气后处理的尿素溶液的耗用量。在此情况下，耗用信息可以表征所耗用还原剂的体积流量和/或质量流量和/或绝对体积和/或绝对质量。罐信息12表征机动车还原剂罐的液位，还原剂将被存储在该还原剂罐中并且从该还原剂罐中被提供给排气后处理装置。在第一方法步骤14中，至少耗用信息10和罐信息12借助电子计算装置被接收。在收到耗用信息10和罐信息12之后，电子计算装置在第二方法步骤16中就耗用信息10与罐信息12之间的分歧以及进而偏差而言评估耗用信息10和罐信息12。如果在第二方法步骤16中确定所述分歧，则在第三方法步骤18中借助电子计算装置将表征分歧的错误信息存储在配属于机动车的区块链中。与第三方法步骤18同时地，因为确定了所述分析而能够借助电子计算装置触发第四方法步骤20，其中，在该第四方法步骤20中该电子计算装置触发行动。该行动可以是：在机动车内部输出警报信号、特别是声音和/或视觉警报和/或在机动车重新起动时使机动车发动机不能运转和/或提供错误信息给车外电子计算装置。
有别于同时执行第三方法步骤18和第四方法步骤20，作为替代方式，在执行第三方法步骤18时预设的时间段可以开始，如果在该时间段内采取排障措施，则在该时间段内能够停止行动的执行。如果直至时间段期满都未采取排障措施，则在时间段期满之后在方法步骤20范围内触发行动。作为排障措施，机动车的司机或车主可以执行排气后处理装置的修复，据此给车载电子计算装置提供表征修复排气后处理装置的修复信息。如果在预设的时间段内已收到修复信息，则电子计算装置因为收到修复信息而禁止该行动，并且将修复信息与错误信息对应地存储在区块链中。
为了避免因为在填充还原剂罐时在耗用信息与罐信息之间出现分歧而将错误信息存储在区块链中，在此规定，如果机动车处于静止状态，则电子计算装置在第一方法步骤14中接收静止信息22。静止信息22表征机动车静止的时刻和/或持续时间。在此，电子计算装置针对静止期间所接收的罐信息12禁止第二至第四方法步骤16、18、20。
所述的排气后处理装置尤其可以是机动车的排气后处理系统的一部分，其除了排气后处理装置之外还包括所述的车载电子计算装置。特别是可以提供一种计算机程序产品，其所包含的指令促使电子计算装置执行该方法的所述方法步骤。为此可以提供一种计算机可读介质，在该介质上存储有计算机程序产品。
所述的方法基于如下认识，即，可以借助于辅助控制装置和/或模拟器来伪装起效的排气后处理系统、特别是SCR系统，而SCR系统其实已被停用以使运输公司保持很低的每公里运输成本。配备有被相应改动的SCR系统的机动车的排气值极低，因为这些机动车的内燃机中的燃烧是针对借助于选择性催化反应(SCR)的排气后处理而设计的。此外，当排气后处理系统(SCR系统)被篡改时，货运公司之间的竞争失常，因为带有篡改后的排气后处理系统的机动车的通行费与所属机动车的实际有害物排放等级不符。为了防止篡改排气后处理系统、特别是排气后处理装置，考虑使用区块链技术，尤其与由电子计算装置执行的智能合约相关。这些智能合约(“Smart Contracts”)自动检查是否满足标准、在此情况下是否有分歧，并且自主执行相应行动。在本方法中，将还原剂的预期耗用量与还原剂罐中的还原剂液位的实际下降量进行比较。当确定在预期耗用量与实际液位下降量之间有分歧时，错误信息被永久存储在区块链中并被通报给车外电子计算装置。
如果机动车处于运动中，则不能重新填充还原剂罐。因此可预期的是还原剂罐内的液位根据发动机控制装置要求喷入的还原剂量而相应降低。如果还原剂罐内的液位相应下降，并且所出现的实际耗用量因此与预期耗用量相符，则未满足智能合约，这是因为没有分歧。满足智能合约、即在这里是存在分歧且因此触发行动的条件是还原剂罐内的液位未按照预期耗用量而下降。
能够触发作为行动的以下操作：在机动车内部的组合仪表中输出警报信息，该警报信息例如表征“机动车发动机将很快无法再起动”。此外，可以将错误信息通报至云端并存储在区块链中，以便服务机构和/或警方能监测机动车适运性。因为将错误信息存入区块链或将错误信息通报至云端而表明，在排气后处理系统中存在错误或排气后处理系统被篡改。由于错误信息被存在区块链中，故极其费事地才能删除错误信息。在修复后，方可保存修复信息作为修正。
还原剂罐可以在机动车静止时被充填，因此智能合约的条件发生更新。
所述方法可以伴随很低的硬件额外成本而在整个车辆寿命期间都保证与机动车有关的排气净化。在硬件方面，尤其可以在还原剂罐中设置浮子，其中，可以借助浮子来提供罐信息。利用该方法可以至少基本排除有损于运输公司之间竞争以及大气污染控制的排气后处理系统篡改。

Claims (8)

1.一种用于操作具有排气后处理装置的机动车的方法，其中，借助于车载电子计算装置
-接收(14)表征该排气后处理装置的还原剂耗用量的耗用信息(10)，
-接收(14)表征还原剂罐液位的罐信息(12)，
-结合所述耗用信息对所述罐信息进行关于分歧的评估(16)，和
-当确定所述罐信息和所述耗用信息之间存在分歧时，错误信息被存储(18)在表征该机动车的区块链中，并且该机动车的行动被触发(20)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助该电子计算装置接收(14)表征该机动车静止的静止信息(22)，并且如果在机动车静止时出现分歧，则不将所述错误信息存储在该区块链中。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，借助该电子计算装置触发以下操作作为行动：在该机动车内部输出警报信号和/或当该机动车重新起动时使该机动车发动机不能运转和/或将所述错误信息发送至车外计算装置。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当所述错误信息被存储在区块链中时，借助该电子计算装置启动预先规定的时间段，并且如未采取排障措施，则在该时间段期满之后触发该行动；而当在该时间段内已执行排障措施时，则不进行该行动。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，如果在时间段期满之前借助该电子计算装置接收修复信息，则借助该电子计算装置禁止触发该行动，所述修复信息能够被分配给所述错误信息且表征作为排障措施的对于该排气后处理装置的修复。
6.一种机动车用排气后处理系统，其具有排气后处理装置和车载电子计算装置，其特征在于，所述电子计算装置被设置成执行如权利要求1至5之一所述的方法。
7.一种计算机程序产品，其包括指令，所述指令使得如权利要求6所述的排气后处理系统的电子计算装置执行如权利要求1至5之一所述的方法。
8.一种存储有如权利要求7所述的计算机程序产品的计算机可读介质。
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