KR102023474B1 - 차량 진단을 계획하기 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 차량(4)에서 차량 진단을 계획하기 위한 방법에 관한 것으로서, 이 방법은 차량(4)이 주행할 경로(6) 상에서의 이 차량(4)의 작동 거동(40)을 추정하는 단계와, 추정된 차량(4)의 작동 거동이 차량 진단에 적합한 작동 거동에 상응할 확률에 기반하여 차량 진단을 계획하는 단계를 포함한다.

Description

차량 진단을 계획하기 위한 방법{METHOD FOR PLANNING A VEHICLE DIAGNOSIS}
본 발명은 일반적으로 차량, 특히 차량용 진단 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 차량 진단을 계획하기 위한 방법과도 관련이 있다.
독일 공개 특허 출원 DE 10 2009 045 376 A1호로부터 배기 가스 센서의 동적 거동을 진단하기 위한 방법이 공지되어 있다. 공개된 진단 방법은, 주행 모드 동안 차량 내에서 배기 가스에 영향을 미치는 모든 시스템을 모니터링하는, OBD라 지칭되는 온 보드 진단(On Board Diagnosis)의 일부분이다. 이때 발생하는 오류는 메모리에 저장될 수 있고, 차량의 기술적인 검사 시 표준화된 인터페이스를 통해 판독 출력될 수 있다. 또한, 발생하는 오류는 경고등(warning light)을 통해 차량 운전자에게 지시될 수 있다.
본 발명에 따라, 청구항 1에 따른 차량 진단을 계획하기 위한 방법 그리고 독립 청구항들에 따른 제어 장치 및 제어 장치를 구비한 차량이 제공된다.
바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 기재되어 있다.
본 발명의 제1 양태에 따라, 하기의 단계들을 포함하는, 차량에서 차량 진단을 시간대별로 계획하기 위한 방법이 제시된다.
- 차량이 주행할 경로 상에서의 차량의 작동 거동을 추정하는 단계.
- 차량의 추정된 작동 거동이 차량 진단에 적합한 작동 거동에 상응할 확률에 기반하여 차량 진단을 계획하는 단계.
이 방법에서 작동 거동에는 하나 이상의 차량 작동 변수의 시간에 따른 거동이 속한다. 이들 작동 변수는 예를 들어 차량의 부하 토크, 엔진으로부터 송출되는 엔진 토크, 휠 회전수, 크랭크 샤프트 회전수, 냉각기 온도, 또는 차량의 부하 상태를 추론하는 근거가 될 수 있는 차량 내 다른 모든 작동 변수일 수 있다. 이때 계획이란 특히 시간에 따른 그리고/또는 장소에 따른 차량 진단들의 확정을 의미하며, 이 경우 차량 진단에 필요한 조건들을 제공하기 위한 작동 범위 변경들과, 차량 진단의 배제도 포함된다.
제시된 방법은, 차량 진단 중에 차량이 예상된 거동으로 반응할 수 있도록 하기 위해서는 차량이 차량 진단 중에 규정된 작동 거동을 따라야 한다는 고찰에 기초한다. 예를 들어 차량 내에서 람다 프로브의 작용을 검사하기 위해서는, 차량이 람다 프로브 없이는 불완전한 연소가 실시될 수도 있는 작동 거동을 따라야 한다. 차량으로써 이와 같은 작동 거동에 도달하기 위해, 예를 들어 운전자가 차량을 과도하게 강하게 가속하는 경우에 상응하는 작동 거동이 차량에 의해 단독으로 설정될 때까지 대기될 수 있다. 하지만, 상대적으로 더 긴 작동기간 후에도 차량 진단에 적합한 작동 거동이 설정되지 않는다면, 차량 진단을 실행하기에 적합한 작동 거동이 차량에 강요될 수 있으며, 이는 그에 상응하게 에너지 소비의 증가 및 그와 더불어 연료 소비의 증가를 야기하게 될 것이며, 이러한 결과는 경제적으로 역효과를 낳을 뿐만 아니라 환경 기술적으로도 위험할 수 있다.
그에 비해 본 발명의 사상은, 차량의 작동 거동을 차후에 추정하는 것이다. 차량이 순수 주행 모드에서부터 차량 진단에 적합한 작동 거동을 따를 지의 여부 및 그 시점을 추정함으로써, 에너지 소비의 증가에 따라 차량에 불필요하게 상응하는 작동 거동이 필연적으로 강요될 수밖에 없는 상황이 피해질 수 있으며, 이로써 연료도 절약되고 환경 하중도 감소할 수 있다.
일 개선예에서, 차량 진단에 적합한 작동 거동은 차량 진단을 위해 예정된 조건들을 충족해야 하는 차량의 상태에 따라 좌우된다. 예를 들어 이 상태는, 예를 들어 운전자 요구에 따라 운전자에 의해 사전 설정되는 엔진 토크와 같이, 차량의 작동 거동 자체에 의해 영향을 받는 차량의 내부 상태일 수 있다. 이러한 엔진 토크는 다시 차량 진단에 적합할 수 있는 특정 작동 거동을 전제한다. 작동 거동에 의해 영향을 받는 또 다른 차량 상태는, 차량의 작동 시간 및/또는 공회전 시간, 차량 속도 및/또는 차량의 엔진 회전수이다. 또는, 예를 들어 주변 온도, 차량 주변의 기압 및/또는 예를 들어 오르막길 주행, 내리막길 주행 또는 직선 평탄 도로 주행 시 나타나는 특정 하중 상태와 같은 외부 상태일 수도 있다. 이와 같은 외부 상태에 대해 차량은 마찬가지로 차량 진단을 실행하기에 적합할 수 있는 특정 작동 상태로써 반응을 한다.
상기와 같은 내부 및 외부 상태들은 차량의 작동 상태를 추정하기 위해 적응을 통해, 그리고/또는 예측을 통해 결정될 수 있다. 이때, 적응을 통한 결정은, 예상되는 내부 및/또는 외부 상태들을 예를 들어 차량 내 내비게이션 시스템 및/또는 운행 일지에서 능동적으로 검출하는 것을 포함하는 한편, 예상되는 내부 및/또는 외부 상태의 예측을 통한 검출은 예를 들어 센서에 의해 검출될 수 있는 구체적인 한계 조건들에 기반한 추정을 포함한다.
이때, 차량 진단에 적합한 작동 거동은 차량이 특정 내부 상태에 있어야 했던, 그리고/또는 특정 외부 상태에 노출되어야 했던 특정 최소 시간에 기반하여 규정될 수 있다. 이러한 방식으로, 작동 거동의 기초가 되는 내부 상태는 정적이며 더 이상 변경되지 않는 점이 보장될 수 있다. 예를 들어 차량 엔진의 온도는 스타트 위상에서는 변동하며, 엔진이 작동 온도로 가열된 후에 비로소 일정하게 유지된다. 이와 같은 가열 단계 동안에는, 오류 없는 작동과 관련하여 람다 프로브를 검사하는 것이 부적합할 수 있다.
또는, 작동 거동의 기초가 되는 차량의 내부 및/또는 외부 상태의 시간에 따른 전개에 기반해서도 차량 진단에 적합한 작동 거동이 규정될 수 있다. 이러한 방식으로, 차량 진단 시 성공적인 차량 진단을 위해 필수적인 특정 작동 상태 지점을 향해 운행될 수 있다.
한 바람직한 개선예에서, 차량의 내부 및/또는 외부 상태의 시간에 따른 전개는 시간적으로 독립적인 시간 구간을 포함한다. 이러한 바람직한 개선예는, 차량 진단이 일반적으로, 추후 차량 내 검사할 시스템에 의해 조정되어야 하는 특정 장애를 차량 내부에 초래하는 제어 회로에 기반하여 수행된다는 고찰을 기초로 한다. 이때, 상기 장애는 차량 진단에 적합한 작동 거동의 부분이다. 이와 같은 제어 회로는 일반적으로 제어 구간에 기인한 데드 타임(dead time)을 수반하며, 이 데드 타임은 시간적으로 독립적인 시간 구간에 의해 뒤로 미루어진다. 차량의 추정된 작동 거동이 그에 상응하는, 시간적으로 독립적인 전개를 갖는, 차량 진단에 적합한 작동 거동에 상응하는지의 여부를 고려함으로써, 차량 진단을 계획할 때 차량이 전반적으로 정상 작동 동안, 초래된 장애에 기반하여 점프 응답을 발생시킬 수 있는지의 여부가 고려될 수 있으며, 이러한 점프 응답으로부터 차량의 오류 없는 거동 또는 있을 수 있는 오류 거동에 대한 정보가 신뢰성 있게 추론될 수 있다.
매우 바람직한 한 개선예에서, 차량의 추정된 작동 거동이 차량 진단에 적합한 작동 거동에 상응할 확률은 차량 진단에 적합한 작동 거동이 차량 내 보조 유닛에 의해 강요될 수 있는지의 여부에 대한 확률을 포함한다. 이러한 방식으로, 차량 진단의 계획 시 상대적으로 더 큰 설계 여유가 얻어질 수 있는데, 그 이유는 차량 진단을 위해 반드시 필요한 차량의 작동 거동에서 예상되는 상대적으로 더 작은 편차들이 상기 보조 유닛을 통해 보상될 수 있기 때문이다. 원칙적으로, 차량의 작동 거동에 영향을 미치기에 적합한 모든 보조 유닛이 차량에 사용될 수 있다. 따라서, 차량 진단에 적합한 작동 거동을 강요하기 위해, 증가한 특정 하중 상태를 형성할 수 있도록 차내 전기 공급 시스템에 공기 조화 시스템과 같은 추가적인 전기 소비 장치가 접속될 수 있거나, 하이브리드 차량에서는 엔진으로써 감소한 특정 하중 상태를 형성할 수 있도록 엔진에 전동기가 접속될 수 있다.
또 다른 한 개선예에서, 제시된 방법은 추정된 차량의 작동 거동이 차량 진단에 적합한 작동 거동에 상응할 확률이 예정된 임계값에 미달하는 경우 차량 진단을 금지하는 단계를 포함한다. 이러한 방식으로, 차량에서 차량 진단을 계획할 때 미리 예측 가능한 경로 상에 있는 모든 부적합한 구간 섹션이 제거되며, 이러한 구간 섹션에서는 차량 진단이 예상대로 종료될 수 없기 때문에 실패하게 될 것이라는 점이 처음부터 명백하다.
본 발명의 한 대안적 개선예에서, 제시된 방법은 내비게이션 장치로부터 주행할 경로를 판독 출력하는 단계와, 내비게이션 장치로부터 주행할 경로와 관련하여 제공되는 정보를 토대로 차량의 작동 거동을 추정하는 단계를 포함한다. 내비게이션 장치로부터 제공되는 정보는 예를 들어 교통량 메시지 채널 서비스(Traffic Message Channel Service)를 통해 배포되는 것과 같은, 예컨대 환경 데이터 또는 교통 데이터로부터 유래할 수 있다. 따라서, 예를 들어 차량이 통과할 도로상에서 교통 정체가 예상되는 경우에는 차량 엔진의 고속 작동을 전제로 하는 차량 진단이 방지될 수 있다. 내비게이션 장치로부터 고도 데이터, 기후 데이터, 또는 주행할 경로와 관련하여 내비게이션 장치가 제공하는 다른 모든 데이터도 조회될 수 있다.
또 다른 한 대안적 개선예에서, 제시된 방법은 주행할 경로를 주행하기 전에 차량이 주행한 경로에 기반하여 운행 일지를 기록하는 단계와, 기록된 운행 일지에 기반하여 차량이 주행할 경로 상에서의 차량의 작동 거동을 추정하는 단계를 포함한다. 운행 일지에 의해서는, 예를 들어 구간에 따라 차량 엔진의 하중 데이터가 기록될 수 있고, 차량 진단을 계획하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어 운전자가 매일 자신의 거주지와 근무지 사이를 왕래하는 운전자의 특정 주행 거동을 토대로, 운전자가 예를 들어 신호등 앞에서 정지해야 하는 이유로 소정의 킬로미터를 주행한 후에는 언제나 특정 하중 상태에 도달하게 되는 점이 확인되면, 이러한 사실은 차량에서 차량 진단을 계획하는 데 있어 효과적으로 사용될 수 있다.
또 다른 한 개선예에서, 제시된 방법은 차량에 설치된 근거리장 센서에 기반하여 차량의 작동 거동을 추정하는 단계를 포함한다. 근거리장 센서에 의해서는, 차량 바로 앞에서 나타나서 차량 진단을 불가능하게 하는 장애물 또는 차량 진단에 적합한 외부 상태가 검출되어 차량 진단을 계획하는 데 이용될 수 있다. 따라서, 카메라로서 형성된 근거리장 센서는 예를 들어 이정표를 토대로 가속이 바로 임박했음을 추측할 수 있거나, 서행하는 차량을 토대로 제동이 임박했음을 추측할 수 있다. 또한, 근거리장 센서가 예를 들어 도로상에 차량 전방에 느리게 움직이는 트랙터와 같이 차량 진단을 방해하는 상황을 검출하면, 사전에 이미 차량 진단이 허용되었던 구간 섹션이 추후에 차단될 수도 있다.
한 대안적 실시예에서, 제시된 방법은 차량 운전자의 거동을 검출하는 단계와, 차량 운전자의 거동에 기반하여 차량의 작동 거동을 추정하는 단계를 포함한다. 따라서, 예를 들어 운전자가 비교적 높은 토크로 출발하는지의 여부 또는 비교적 짧은 구간에 걸쳐서 강하게 제동하는지의 여부가 검출될 수 있다. 그 다음, 전술된 수집된 정보와 관련하여 예를 들어 도로상의 신호등 직전에 마찬가지로 적합한 차량 진단이 계획될 수 있는데, 그 이유는 운전자가 상기 신호등 앞에서도 강하게 제동을 하거나 신호등을 통과한 후에 강하게 가속하는 상황을 예상할 수 있기 때문이다.
또 다른 한 양태에 따라, 제시된 방법을 수행하도록 설계된 장치가 제공된다. 제시된 장치는 제시된 방법들 중 하나의 방법을 종속 청구항들에 따라 수행할 수 있도록 임의로 추가될 수 있다.
본 발명의 한 개선예에서, 제시된 장치는 메모리 및 프로세서를 구비한다. 이 경우, 제시된 방법은 컴퓨터 프로그램의 형태로 메모리 내에 저장되고, 프로세서는 컴퓨터 프로그램이 메모리로부터 프로세서로 로딩되면 상기 방법을 수행하기 위해 제공된다.
본 발명의 또 다른 한 양태에 따라, 차량은 제시된 장치를 포함한다.
또한 본 발명은, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터상에서 또는 제시된 장치들 중 하나에서 실행될 때 제시된 방법들 중 한 방법의 모든 단계를 수행하기 위해 프로그램 코드 수단을 구비한 컴퓨터 프로그램과도 관련이 있다.
또한 본 발명은, 컴퓨터 판독 가능한 데이터 매체에 저장되며 데이터 처리 장치상에서 실행되는 경우 제시된 방법들 중 한 방법을 수행하는 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품과도 관련이 있다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 첨부된 도면을 참조로 아래에서 상세하게 설명된다.
도 1은 도로상에서 주행하는 차량의 개략도이다.
도 2는 예시로 든 차량 진단 시스템의 개략도이다.
도 3은 도로상에서 주행하는 차량의 시간에 따른 속도 거동의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 도로상에서 주행하는 차량의, 시간에 따른 제1 혼합기 조정 거동의 예시를 나타낸 도면으로서, 상기 거동은 도 3에 도시된 시간에 따른 속도 거동의 일 부분과 비교된다.
도 5는 도로상에서 주행하는 차량의, 시간에 따른 제2 혼합기 조정 거동의 예시를 나타낸 도면으로서, 상기 거동은 도 3에 도시된 시간에 따른 속도 거동의 일 부분과 비교된다.
도면에서 동일하거나 대등한 기능의 요소들에는 동일한 도면 부호가 제공되었고, 단 한 번만 기술되었다.
도로(2) 상에서 주행하는 차량(4)의 개략도를 보여주는 도 1을 살펴본다.
차량(4)은 도로(2) 상에서 경로(6)를 따라 이동한다. 차량은 가정된 제1 시점에 도로(2) 상에서, 도 1의 차량(4)이 실선으로 표시되어 있는 지점에 위치한다. 또한, 도 1에서 차량(4)은 추가로 제2 및 제3 지점의 점선으로 표시되어 있으며, 차량은 제1 시점으로부터 관찰했을 때 차후 제2 시점 및 제3 시점에 이들 지점에 있게 될 것이다.
차량(4)의 오류 없는 작동을 보장하기 위해, 차량(4)의 배기 가스 관련 오작동을 적시에 검출하여 차량(4)의 오작동에 의한 환경 하중(environmental load)을 방지하도록, 소위 온 보드 테스트, 즉 OBD 테스트가 법적으로 규정되어 있다. 이와 같은 OBD 테스트는 예를 들어 캘리포니아 대기 자원 위원회(California Air Resources Board, 줄여서 CARB)에 의해서 규정된다. CARB가 요구하는, 수행된 차량 진단의 문서화 기능은 DIUMPR(Diagnostic In-Use Monitor Performance Ratio)이며, 이 기능의 사양은 당업자에게 공지되어 있다.
차량(4)의 배기 가스 관련 컴포넌트의 OBD 테스트는 테스트 사이클에 기반하여 수행되어야 한다. OBD 테스트의 수행 중 차량(4)은 예를 들어 엔진 토크와 관련해서 요구되는 작동 거동을 따라야 한다. 이러한 요구된 작동 거동에 기반하여, 차량(4)의 배기 가스 관련 컴포넌트가 제대로 반응을 하는지의 여부가 검사될 수 있다. 그러나, 실제 주행 모드에서의 차량(4)의 작동 거동은 일반적으로 요구된 작동 거동과 항상 다르기 때문에, 차량(4)의 요구된 작동 거동이 유지되지 않을 때에는 상응하는 OBD 테스트 동안 테스트가 중단되고, 차량(4)의 요구된 작동 거동으로의 다음번 진입 시 OBD 테스트의 반복이 시도될 것이다.
OBD 테스트를 실행하기에 적합한 차량 진단 시스템(8)의 일례의 개략도를 보여주는 도 2를 살펴본다.
차량 진단 시스템(8)은 엔진 블록(12) 및 이 엔진 블록(12)에 연소 공기를 공급하는 급기 덕트(14)로 구성된 엔진(10)을 모니터링하며, 이 경우 급기 덕트(14) 내부의 공기량은 급기 측정 장치(16)에 의해 측정될 수 있다. 이때, 엔진(10)의 배기 가스는 배기 가스 세정 장치를 통해 안내되고, 이 배기 가스 세정 장치는 배기 가스 덕트(18)를 메인 컴포넌트로서 구비하며, 이 배기 가스 덕트 내부에는 배기 가스의 유동 방향으로 볼 때 촉매 컨버터(22) 전방에 제1 배기 가스 센서(20)가 배치되고, 촉매 컨버터(22) 후방에 제2 배기 가스 센서(24)가 배치된다.
상기 두 배기 가스 센서(20, 24)는 전자 엔진 시스템이라 불리는 제어 장치(26)에 연결되어 있고, 이 제어 장치는 배기 가스 센서(20, 24)의 데이터 및 급기 측정 장치(16)의 데이터로부터 혼합기를 산출하여, 연료 할당을 위해 연료 배분 장치(28)를 트리거한다. 배기 가스 센서(20, 24)의 신호를 평가할 수 있는 진단 장치(30)가 제어 장치(26)와 결합되거나 상기 제어 장치 내에 통합된다. 진단 장치(30)는 추가로 디스플레이/메모리 유닛(32)과 연결될 수 있으며, 이 디스플레이/메모리 유닛 상에는 진단 장치(30)로부터의 평가 결과가 디스플레이되거나 저장될 수 있다.
배기 가스 덕트(18) 내에서 엔진 블록(12) 후방에 배치된 제1 배기 가스 센서(20)에 의해서는 제어 장치(26)의 도움으로, 배기 가스 세정 장치에서 최적의 세정 효과를 달성하는 데 적합한 람다값이 설정될 수 있다. 배기 가스 덕트(18) 내에서 촉매 컨버터(22) 후방에 배치된 제2 배기 가스 센서(24)도 마찬가지로 제어 장치(26) 내에서 평가될 수 있고, 본래 공지된 방법으로 배기 가스 세정 장치의 산소 저장 능력을 결정하는 데 이용된다.
본 실시예에서는 단 하나의 배기 가스 덕트(18)를 구비한 엔진(10)만 도시되었다. 그러나 차량에서의 차량 진단을 계획하기 위해 제시된 방법은, 실린더들이 복수의 그룹으로 통합되고 상이한 실린더 그룹의 배기 가스가 분리된 배기 가스 덕트들(18)로 안내되며, 이들 배기 가스 덕트 내부에는 각각 하나 이상의 배기 가스 센서가 설치되어 있는, 캐스케이드식 배기 가스 시스템을 구비한 엔진(10)을 갖춘 차량으로도 확대된다.
엔진(10)의 정상 작동을 위해 제어 장치(26) 내부에는 선형의 람다 제어 알고리즘이 제공된다. 광대역 람다 프로브로서 형성된 제1 배기 가스 센서(20)는 배기 가스 내 산소 함량을 결정하고, 제어 장치(26)에 공급되는 상응하는 출력 신호를 생성한다. 상기 출력 신호를 토대로 제어 장치는, 엔진(10)이 사전 설정된 람다값으로, 즉 사전 설정된 공연비로 작동되도록, 연료 배분 장치(28)를 위한 제어 변수 및 급기 덕트(14) 내에 존재하는, 공급되는 공기량을 조절하기 위한 스로틀 장치를 위한 제어 변수를 생성한다. 삼원 촉매 컨버터로서 구현된 촉매 컨버터(22) 내에서의 최적화된 배기 가스 후처리를 위해, λ가 1인 상태에서의 작동이 제공된다. 상시 작동하는 제1 배기 가스 센서(20)는 제어 장치 내부에 구현된 선형의 람다 제어 알고리즘과 연계하여, 주기적인 변동의 중첩이 없는 제어기 조작 변수의 연속 조절을 가능케 한다.
2점 제어 알고리즘이 선형의 람다 제어 알고리즘으로서 형성된 경우, 배기 가스 내 λ는 사전 설정된 2개의 임계값 사이에서 변동된다. λ가 농후 혼합기에 할당된 하한값에 도달하면, 2점 제어 알고리즘은 공연비가 희박 세팅 상태에 이르기까지, 즉 공기 과잉 상태에 이르기까지 변동되도록 연료 배분 장치(28) 및 스로틀 장치를 위한 제어기 조작 변수를 조절한다. 그로 인해 λ가 희박한 공기/연료 혼합기에 할당된 상부 임계값에 도달하면, 2점 제어 알고리즘은 공연비가 진한 설정에 이르기까지, 다시 말해 연료 초과량 상태에 이르기까지 변동되도록 연료 배분 장치(28) 및 스로틀 장치를 위한 제어기 조작 변수를 조절한다. 희박 세팅과 농후 세팅 간의 교체가 얼마나 빠르게 이루어지느냐는, 선택된 제어 매개변수, 제어 구간 그리고 제1 배기 가스 센서(20)의 동적 거동에 따라 좌우된다. 따라서, 제어 매개변수와 제어 구간이 주어진 경우, λ 변동의 주기 기간은 제1 배기 가스 센서(20)의 동적 거동에 대한 척도이며, 그에 상응하게 제1 배기 가스 센서(20)의 동적 거동을 진단하는 데 사용될 수 있다.
차량 진단을 위해, 도면에 도시된 차량 진단 시스템(8) 내에서 예를 들어 진단 장치(30) 내에 제어 알고리즘이 구현되며, 이 제어 알고리즘에 의해 배기 가스 센서(20, 24)를 측정 부재로서, 엔진 블록을 조정 부재로서, 그리고 제어 장치(26)를 제어기로서 포함하는 엔진(10)에서 제어 구간의 동적 거동이 체크될 수 있다.
제1 배기 가스 센서(20)의 동적 거동을 검사하는 OBD 테스트에서는, 상기 제1 배기 가스 센서(20)가 과잉 농후화(over-enrichment)를 검출하는지의 여부, 그리고 제1 배기 가스 센서(20)를 포함하는 제어 회로가 이러한 과잉 농후화에 대하여 특정 시간 제한 이내에 반응하는지의 여부를 검사하기 위해, 진단 장치(30)에 의해 연료 혼합기가 의도적으로 과잉 농후화될 수 있다. 하지만, 차량(4)의 작동 거동으로 인해 연료 혼합기가 약간 농후화될 필요가 있다면, 제1 배기 가스 센서(20)를 포함하는 제어 회로가 과잉 농후화에 대하여 반응을 하지만, 사전에 결정된 시간 한계 이내에 반응하지는 않는다. OBD 테스트는 실패할 수 있기 때문에 반복되어야 한다.
상기 OBD 테스트가 지나치게 자주 반복될 경우, 오직 상기 OBD 테스트에만 기인하는 연료 초과 소모가 야기될 수 있다. 연료 혼합기를 조정하는 다른 다른 OBD 테스트들은 예를 들어 촉매 컨버터(22)를 진단할 때뿐만 아니라, 상기 촉매 컨버터(22) 후방에 있는 배기 가스 센서(24)의 동적 거동을 진단할 때에도 사용될 수 있다. 연료 소비의 증가 외에도, 상기 유형의 OBD 테스트는 환경 공학적으로 위험할 수 있는데, 그 이유는 이러한 테스트가 지나치게 자주 실시되면 연료 혼합기의 전술한 능동적인 조정을 악화시키고, 이는 궁극적으로 배기 가스 밸런스의 악화를 초래하기 때문이다.
전술된 연료 초과 소비 및 불필요한 환경 하중을 피하기 위해 본 실시예는, 도 1에 도시된 경로(6)를 검사하여, 어느 구간 섹션(32)에서 차량(4)이 특정 OBD 테스트에 적합한 작동 거동을 가질 수 있는지 추정하는 것을 제안한다. 그러나 대안적으로 또는 추가로, 개별 구간 섹션들(32)이 특정 OBD 테스트에 대해 부적합한 것으로 인식될 수도 있으며, 이로 인해 상기 구간 섹션(32)에서는 상응하는 OBD 테스트의 시작이 금지된다.
경로(6)의 조사는 예를 들어 상기 경로(6)를 이미 한 번 주행했는지의 여부에 대한 검출에 기반하여 적응을 통해 이루어질 수 있다. 이를 위해 예를 들어 차량(4)의 메모리(34) 내에는, 예를 들어 차량의 조향각이 주행 거리와 비교되어 있는 표가 저장될 수 있다. 조향각에 걸친 현재 경로(6)의 거리 및 차량 속도의 비교가 메모리(34) 내에 저장된 비교와 상관되면, 이미 주행한 경로가 추론될 수 있다. 추가로, 메모리(34) 내부에는 운전자 프로필이 저장될 수 있으며, 이 운전자 프로필로부터 경로 상에서의 운전자의 운전 거동이 도출될 수 있다.
대안적으로 또는 추가로, 경로(6)의 조사는 또한 내비게이션 시스템(36)에 의해, 또는 경로(6)에 대한 환경 데이터 및 교통 데이터가 도출되는 근거리장 센서(38)에 의해 예측성으로 수행될 수도 있다. 이 경우에도 경로(6)의 조사 시 운전자의 운전 거동도 함께 참작된다. 예를 들어 내비게이션 시스템(36)에 의해 경로(6) 상에서의 교통 정체 상황이 검출될 수 있다. 그 다음에는, 상기 검출된 교통 정체 상황을 토대로 차량(4)의 공회전(idle) 상태에서 또는 차량(4)의 스톱 앤 고(stop and go) 모드에서 수행될 수 있는 OBD 테스트가 계획될 수 있다. 또한, 교통 정체 상황에서는 수행될 수 없는 OBD 테스트도 방지될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 근거리장 센서(38)에 의해 차량(4) 주변의 환경이 스캐닝될 수 있다. 이를 위해 근거리장 센서(38)는 예를 들어 영상 분석 장치가 연결된 카메라일 수 있다. 예를 들어 차량(4) 전방에서 서행하는 차량이 검출되면, 예를 들어 차량(4)의 차량 진단 계획에 포함될 수 있는 제동 과정의 임박이 추론될 수 있다.
경로(6) 검사를 통해, 경로(6)에 걸쳐 가능한 OBD 테스트가 검출되고, 계획되며, 예컨대 하이브리드 구동 컨셉의 엔진(10)의 작동 전략뿐만 아니라 종래 구동 컨셉의 엔진(10)의 작동 전략에도 포함될 수 있다. 그럼으로써, 자주 중단되는 OBD 테스트가 방지되고, 전통적인 구동 트레인 컨셉 및 하이브리드 구동 트레인 컨셉의 엔진의 작동점 선택에 미치는 OBD 테스트의 영향이 적시에 고려될 수 있으며, 이는 본 실시예에서 연료 절약 및/또는 더 양호한 배기 가스를 야기한다. 이러한 방식으로, OBD 테스트 및 DIUMPR의 수행이 개선될 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조해서는, 경로(6) 상에서의 차량(4)의 속도 거동을 참조하여 몇몇 OBD 테스트의 계획을 예로 들어 설명한다.
차량(4)의 작동 거동의 예시로서 경로(6) 상에서 차량(4)의 시간에 따른 예상 속도 거동(40)을 보여주는 도 3을 살펴본다. 속도 거동(40)은 전술된 방식에서와 마찬가지로 예측을 통해 추정될 수 있고, 그리고/또는 적응을 통해 결정될 수 있다.
속도 거동(40)으로부터, 차량(4)의 예상 작동 거동으로서 우선 차량(4) 출발 이후의 초기 정지 단계(42)가 검출될 수 있다. 초기 정지 단계(42) 이후에는 차량(4)이 가속 단계(44)에서 더 이상 참조되지 않는 평균 주행 속도로 가속된다. 이는 예컨대 차고 또는 주차장에 있는 차량(4)이 주차 구역을 벗어난 후의 가속일 수 있다. 가속 단계(44) 이후의 주행 단계(46)에서는, 차량(4)이 제동 단계(46) 동안에 재차 정지 상태로 제동될 때까지, 속도 거동(40)의 예측성 또는 적응성 결정에 의해 예상될 수 있는 시간 간격에 걸쳐, 평균 속도가 유지되는데, 그 이유는 예를 들어 차량이 신호등 앞에서 멈추어야 하는 점이 예상될 수 있기 때문이다. 그 다음에는 다시 정지 단계(42)가 후속하고, 이 정지 단계에는 상응하게 가속 단계(44), 주행 단계(46) 및 제동 단계(48)가 연속된다. 이러한 시퀀스는 다소 규칙적으로 반복되며, 이 경우 도 3의 개별 단계들은 편의상 모두 인용되지는 않았다.
도 4에서, 경로(6) 상에서 주행하는 차량(4)의 시간에 따른 제1 혼합기 조정 거동(52)의 예시를, 도 3에 도시된 시간에 따른 속도 거동(40)의 부분(50)과 비교하여 살펴본다.
제1 정지 단계(42)에서는 촉매 컨버터를 가열하기 위한 제1 혼합기 조정(54)이 계획될 수 있다. 또한, 제1 주행 단계(46) 동안에는 제1 배기 가스 센서(20)를 진단하기 위해 제2 혼합기 조정(56)이 계획될 수 있는 한편, 제2 주행 단계(46) 동안에는 촉매 컨버터(22)를 진단하기 위한 제3 혼합기 조정(58)이 계획될 수 있고, 제2 주행 단계에 후속하는 제동 단계(48)에서는 코스팅 및 촉매 컨버터 소기를 위한 제4 혼합기 조정(60)이 계획될 수 있는데, 그 이유는 이들 단계에서는 상응하는 OBD 테스트를 수행하기 위한 차량(4)의 작동 조건들이 충분히 정적이기 때문이다.
도 5에서, 경로(6) 상에서 주행하는 차량(4)의 시간에 따른 제2 혼합기 조정 거동(62)의 예시를, 도 3에 도시된 시간에 따른 속도 거동(40)의 부분(50)과 비교하여 살펴본다.
도 5에서 알 수 있는 사실은, 제2 주행 단계(46)에 후속하는 제3 및 제4 주행 단계(46)에서 차량(4)의 작동 조건들이 촉매 컨버터(22)의 진단을 위한 상응하는 OBD 테스트를 끝까지 수행할 수 있을 정도의 시간동안 충분히 정적이지 않을 수 있기 때문에, 이 경우에는 상응하는 혼합기 조정(64, 66)이 그에 상응하게 계획에 의해 금지되어야 한다는 것이다.

Claims (9)

  1. 차량(4)에서 차량 진단을 계획하기 위한 방법이며, 상기 방법은,
    - 차량(4)이 주행할 경로(6) 상에서의 상기 차량(4)의 작동 거동(40)을 추정하는 단계와,
    - 상기 추정된 차량(4)의 작동 거동(40)이 차량 진단에 적합한 작동 거동에 상응할 확률에 기반하여 차량 진단을 계획하는 단계를 포함하며,
    - 추정된 차량(4)의 작동 거동(40)이 차량 진단에 적합한 작동 거동에 상응할 확률이 예정된 임계값에 미달하는 경우, 차량 진단을 금지하는 추가 단계를 포함하고,
    차량 진단에 적합한 작동 거동은 차량 진단을 위해 예정된 조건들을 충족해야 하는 차량 상태에 따라 좌우되고,
    상기 추정된 차량(4)의 작동 거동(40)이 차량 진단에 적합한 작동 거동에 상응할 확률은, 차량 진단에 적합한 작동 거동이 차량(4) 내 보조 유닛에 의해 강요될 수 있는 확률을 고려하는, 차량 진단 계획 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    - 내비게이션 장치(36)로부터 주행할 경로를 판독 출력하는 추가 단계와,
    - 내비게이션 장치(36)로부터 주행할 경로(6)와 관련하여 제공되는 정보를 토대로 차량(4)의 작동 거동을 추정하는 추가 단계를 포함하는, 차량 진단 계획 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    - 주행할 경로(6)를 주행하기 전에, 차량(4)이 주행한 경로에 기반하여 운행 일지를 기록하는 추가 단계와,
    - 상기 기록된 운행 일지에 기반하여 차량(4)이 주행할 경로(6) 상에서의 상기 차량(4)의 작동 거동(40)을 추정하는 추가 단계를 포함하는, 차량 진단 계획 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    - 차량(4)에 설치된 근거리장 센서(38)에 기반하여 차량(4)의 작동 거동(40)을 추정하는 추가 단계를 포함하는, 차량 진단 계획 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    - 차량(4) 운전자의 거동을 검출하는 단계와,
    - 상기 차량(4) 운전자의 거동에 기반하여 차량(4)의 작동 거동(40)을 추정하는 단계를 포함하는, 차량 진단 계획 방법.
  7. 제1항에 따른 방법을 수행하기에 적합한 장치(30).
  8. 삭제
  9. 삭제
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