KR102541782B1 - 제작자동차 배출가스 인증시험 데이터를 이용한 임의설정 분석 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독매체 및 분석방법 - Google Patents

Abstract

컴퓨팅 장치가, 배기가스 분석장치로부터 소정의 시험기간 동안 미리 결정된 감지주기 마다 임의의 차량에 대한 배기가스 검출값을 입력받는 제1단계, N개의 상기 배기가스 검출값들을 갖는 시계열 어레이를 생성하는 제2단계, 상기 시계열 어레이의 검출값들을 이용하여 시간에 따른 변화량에 관한 시계열 차분 어레이를 생성하는 제3단계, 및 상기 시계열 차분 어레이의 값들 중 중복되는 값들에 대한 빈도를 산출하여 빈도 어레이를 생성하는 제4단계를 포함하는 빈도 어레이 생성 프로세스를 통해, 상기 컴퓨팅 장치가, 제1시점에 제1차종의 제1차량에 대한 제1빈도 어레이를 생성하는 단계, 상기 제1시점 이후의 제2시점에 상기 제1차종의 제2차량에 대한 제2빈도 어레이를 생성하는 단계, 상기 제1빈도 어레이에서 선택된 임의의 제1요소들로 이루어진 제1집합으로 정의된 제1벡터와 상기 제2빈도 어레이에서 선택된 임의의 제2요소들로 이루어진 제2집합으로 정의된 제2벡터간의 거리를 산출하는 단계, 및 상기 산출된 거리를 기초로, 상기 제1차량을 기준으로 보았을 때에 상기 제2차량에 대한 임의설정이 이루어졌을 가능성에 관한 값을 생성하는 단계를 포함하는, 자동차 배출가스 분석방법을 공개한다.

Description

제작자동차 배출가스 인증시험 데이터를 이용한 임의설정 분석 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독매체 및 분석방법{Computer-use media and analysis method in which an arbitrary set analysis program using production vehicle emission certification test data is recorded}

본 발명은 제작자동차 배출가스 인증시험 데이터를 이용한 임의설정 분석 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독매체 및 분석방법에 관한 것으로, 차량에 임의설정장치가 적용되었는지 확인할 수 있는 기술에 관한 것이다.

자동차 산업에서 임의설정장치(defeat device)는 차량이 공식적인 배기가스 테스트를 통과하더라도 실제 주행조건에서 배기가스 제어를 방해하거나 비활성화하는 모든 자동차 하드웨어, 소프트웨어 또는 설계를 갖는 장치이다. 이 용어는 배기가스 제어시스템의 작동을 방해하는 모든 것을 설명하기 위해 미국 청정공기법 및 유럽연합 규정에 나타난다. 수정된 배기가스 또는 칩 튜닝제품 및 서비스와 같은 애프터 마켓 부품 또는 소프트웨어는 차량의 배기가스 제어를 억제하거나 우회하는 경우에 임의설정장치인 것으로 간주될 수 있다. 2015년 말에 미국환경보호국은 수백만 대 차량의 엔진에 사용되는 소프트웨어에 실험실 배기가스 테스트 중에 잘못된 결과를 생성하기 위한 기능이 포함되어 있음을 발견했다.

차량에 이러한 임의설정장치가 적용되었는지를 확인할 수 있는 기술이 요구된다.

본 발명에서는 차량에 임의설정장치가 적용되었는지 여부를 검사하는 기술을 제공하고자 한다.

<자동차 배출가스 분석시스템을 이용한 빈도 어레이의 생성>

본 발명의 일 관점에 따라 제공되는 자동차 배출가스 분석시스템은, 컴퓨팅 장치 및 배기가스 분석장치를 포함할 수 있다.

배기가스 분석장치는 분석대상 자동차의 배기가스를 입력받도록 되어 있는 배가가스 유입부를 포함할 수 있다.

이때 상기 배기가스는 CO, CO2, HC, 또는 NOx일 수 있다.

상기 자동차의 배기가스는 상기 자동차의 엔진을 조작하는 검사자가 상기 엔진을 제어하는 방식에 따라 시간에 따라 변화될 수 있다. 상기 엔진의 조작은 적어도 소정의 시험시간 동안, 예컨대 적어도 1,800초 동안 지속될 수 있다. 상기 검사자는 미리 규정된 프로토콜에 따라 상기 엔진을 제어할 수 있다.

상기 배기가스 분석장치는, 유입된 배기가스의 성분을 검출하는 센서부를 포함할 수 있다. 상기 센서부는 일정한 감지주기, 예컨대 0.1초의 감지주기로 배기가스의 성분을 감지하여 그 양에 관한 값을 출력할 수 있다.

상기 배기가스 분석장치는, 상기 센서의 출력값을 상기 일정한 감지주기에 따라 출력할 수 있다. 예컨대 0.1초 마다 상기 출력값이 출력될 수 있다. 상기 센서의 출력값은 상기 컴퓨팅 장치에게 입력될 수 있다.

상기 컴퓨팅 장치는 상기 소정의 시험시간 동안 상기 센서의 출력값을 수집할 수 있다.

이때, 상기 센서의 출력값들은 시계열 어레이 형태로 저장될 수 있다.

예컨대 상기 소정의 시험시간이 1,800초이고, 상기 일정한 감지주기가 0.1초인 경우에는 배기가스에 대한 총 18,000개의 감지값이 수집될 수 있다.

그리고 상기 총 18,000개의 감지값은 그 검출순서에 따라 나열된 어레이 형태로 저장될 수 있다.

상기 컴퓨팅 장치는, 상기 18,000개의 감지값들 중 서로 인접한 두 개의 감지값들 간의 차이값을 산출하여 얻은 시계열 차분 어레이를 생성할 수 있다. 즉, 상기 컴퓨팅 장치는 상기 배기가스의 시간에 따른 변화량에 관한 데이터를 생성할 수 있다.

예컨대, 상기 컴퓨팅 장치는, 상기 배기가스의 0.1초 당 변화량을 생성할 수 있다.

이때, 상기 18,000개의 감지값들 중 서로 인접한 두 개의 감지값들 간의 차이값은, 나중에 검출된 제2감지값이 먼저 검출된 제1감지값과 비교하여, 상기 제1감지값을 기준으로 몇% 상승했는지를 나타내는 값일 수 있다.

이때, 상기 차이값이 소수점 이하의 값을 포함하는 %값인 경우에는 상기 소수점 이하의 값을 반올림, 내림, 또는 올림 등의 연산을 이용하여 제거함으로써, 상기 차이값을 정수값으로 한정할 수 있다.

이때, 상기 차이값이 제1특정값, 예컨대 100%보다 큰 경우에는, 상기 차이값을 상기 특정값으로 변경할 수 있다. 예컨대 상기 차이값이 120%인 경우 상기 차이값은 100%를 갖는 것으로 변경될 수 있다.

이때, 상기 차이값이 제2특정값, 예컨대 -100%보다 작은 경우에는, 상기 차이값을 상기 제2특정값으로 변경할 수 있다. 예컨대 상기 차이값이 -120%인 경우 상기 차이값은 -100%를 갖는 것으로 변경될 수 있다.

이때, 상기 컴퓨팅 장치는, 상기 생성된 상기 배기가스의 시간에 따른 변화량에 관한 데이터를 이용하여, 소정의 빈도 어레이를 생성할 수 있다.

상기 빈도 어레이는 미리 결정된 개수의 요소를 가질 수 있다.

예컨대 상기 요소의 총 개수는 201개일 수 있다. 예컨대 상기 빈도 어레이를 { }로 나타낼 경우, 상기 { } 안에 제시되는 총 201개의 요소들은 그 위치에 따라 할당되는 인덱스를 가질 수 있다. 편의상, 상기 { } 안의 가장 좌측에 있는 요소의 인덱스를 -100이라고 정의하고, 중앙에 있는 요소의 인덱스를 0이라고 정의하고, 가장 우측에 있는 요소의 인덱스를 100이라고 지칭할 수 있다.

이때, 상기 빈도 어레이의 인덱스 k에 해당하는 요소의 값은, 상기 시계열 차분 어레이를 기초로 결정될 수 있다. 즉, 상기 빈도 어레이의 인덱스 k에 해당하는 요소의 값은, 상기 시계열 차분 어레이를 구성하는 총 18,000개의 값들 중에서 k%의 값을 갖는 요소들의 총 카운팅 값으로 주어질 수 있다.

예컨대, 상기 빈도 어레이의 인덱스 0에 해당하는 요소의 값은, 상기 시계열 차분 어레이를 구성하는 총 18,000개의 값들 중에서 0%의 값을 갖는 요소들의 총 카운팅 값으로 주어질 수 있다. 이 경우, 상기 자동차의 상기 배기가스의 값이 총 1,800초의 시험기간 동안 변화하지 않고 유지된 시간이 길면 길수록, 상기 빈도 어레이의 인덱스 0에 해당하는 요소의 값이 더 커질 것이다.

예컨대, 상기 빈도 어레이의 인덱스 50(또는 99)에 해당하는 요소의 값은, 상기 시계열 차분 어레이를 구성하는 총 18,000개의 값들 중에서 50%(또는 99%)의 값을 갖는 요소들의 총 카운팅 값으로 주어질 수 있다. 이 경우, 상기 자동차의 상기 배기가스의 값이 총 1,800초의 시험기간 동안, 0.1초 직전의 상기 센서의 출력값에 비하여 50% (또는 99%)증가된 센서의 출력값을 갖는 검출 데이터의 개수가 증가할수록, 상기 빈도 어레이의 인덱스 50(또는 99)에 해당하는 요소의 값이 더 커질 것이다.

예컨대, 상기 빈도 어레이의 인덱스 100에 해당하는 요소의 값은, 상기 시계열 차분 어레이를 구성하는 총 18,000개의 값들 중에서 100%의 값을 갖거나 및 100%보다 큰 값을 갖는 요소들의 총 카운팅 값으로 주어질 수 있다. 이 경우, 상기 자동차의 상기 배기가스의 값이 총 1,800초의 시험기간 동안, 0.1초 직전의 상기 센서의 출력값에 비하여 100% 또는 100%보다 큰 값으로 증가된 센서의 출력값을 갖는 검출 데이터의 개수가 증가할수록, 상기 빈도 어레이의 인덱스 100에 해당하는 요소의 값이 더 커질 것이다.

마찬가지로 예컨대, 상기 빈도 어레이의 인덱스 -50(또는 -99)에 해당하는 요소의 값은, 상기 시계열 차분 어레이를 구성하는 총 18,000개의 값들 중에서 -50%(또는 -99%)의 값을 갖는 요소들의 총 카운팅 값으로 주어질 수 있다. 이 경우, 상기 자동차의 상기 배기가스의 값이 총 1,800초의 시험기간 동안, 0.1초 직전의 상기 센서의 출력값에 비하여 -50% (또는 -99%) 증가된 센서의 출력값을 갖는 검출 데이터의 개수가 증가할수록, 상기 빈도 어레이의 인덱스 -50(또는 -99)에 해당하는 요소의 값이 더 커질 것이다.

예컨대, 상기 빈도 어레이의 인덱스 -100에 해당하는 요소의 값은, 상기 시계열 차분 어레이를 구성하는 총 18,000개의 값들 중에서 -100%의 값을 갖거나 및 -100%보다 더 작은 값을 갖는 요소들의 총 카운팅 값으로 주어질 수 있다. 이 경우, 상기 자동차의 상기 배기가스의 값이 총 1,800초의 시험기간 동안, 0.1초 직전의 상기 센서의 출력값에 비하여 -100% 또는 -100%보다 더 많이 감소한 센서의 출력값을 갖는 검출 데이터의 개수가 증가할수록, 상기 빈도 어레이의 인덱스 -100에 해당하는 요소의 값이 더 커질 것이다.

상기 컴퓨팅 장치는, 상기 생성된 빈도 어레이에 관한 정보를 화면에 빈도 그래프로 표기할 수 있다. 이때, 상기 빈도 그래프의 가로축은 상술한 인덱스를 나타내며, 세로축은 각 인덱스에서의 상기 빈도 어레이의 요소들의 값일 수 있다. 상기 빈도 그래프의 가로축은 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 더 큰 인덱스 값을 나타내도록 되어 있을 수 있다.

<빈도 어레이를 이용한 임의설정 분석방법>

위에서는 본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 자동차 배출가스 분석시스템을 이용하여 빈도 어레이를 생성하는 방법에 대하여 설명하였다.

이제 상기 빈도 어레이를 생성하는 방법을 이용하여, 상기 자동차 배출가스 분석시스템은, 제1시점에서 제1차종의 제1차량에 대한 상기 빈도 어레이인 제1빈도 어레이를 생성하고, 제2시점에서 상기 제1차종의 제2차량에 대한 상기 빈도 어레이인 제2빈도 어레이를 생성할 수 있다. 상기 제1차량은 기준차량이라고 지칭될 수 있고, 상기 제2차량은 샘플차량이라고 지칭될 수 있으며, 상기 제1빈도 어레이는 기준 빈도 어레이라고 지칭될 수 있고, 상기 제2빈도 어레이는 샘플 빈도 어레이라고 지칭될 수 있다. 이때, 상기 자동차의 엔진을 조작하는 검사자가 상기 제1빈도 어레이를 생성하기 위해 따르는 엔진 작동 프로토콜과 상기 제2빈도 어레이를 생성하기 위해 따르는 엔진 작동 프로토콜은 서로 동일한 것으로 가정할 수 있다.

그 다음, 상기 자동차 배출가스 분석시스템은, 상기 제1빈도 어레이에서 선택된 요소들로 이루어진 제1집합으로 제1벡터를 정의하고, 상기 제2빈도 어레이에서 선택된 요소들로 이루어진 제2집합으로 제2벡터를 정의할 수 있다.

이때, 상기 제1집합은 상기 제2집합에 대응하는 것일 수 있다.

이때, 상기 제1집합은 상기 제1빈도 어레이 전체이고, 상기 제2집합은 상기 제2빈도 어레이 전체일 수 있다.

또는, 상기 제1집합은 상기 제1빈도 어레이 중 일부이고, 상기 제2집합은 상기 제2빈도 어레이 중 일부일 수 있다.

이때, 상기 제1집합은 상기 제1빈도 어레이 중 큰 절대값의 인덱스를 갖는 요소들로 이루어진 것이고, 상기 제2집합은 상기 제2빈도 어레이 중 큰 절대값의 인덱스를 갖는 요소들로 이루어진 것일 수 있다. 이는, 임의설정이 이루어진 경우 상기 빈도 어레이 중 큰 절대값의 인덱스를 갖는 요소들의 변화가능성이 큰 경우 유리한 효과를 갖는다.

그 다음, 상기 자동차 배출가스 분석시스템은, 상기 제1벡터와 상기 제2벡터 간의 거리를 산출할 수 있다.

그 다음, 상기 자동차 배출가스 분석시스템은, 상기 산출된 거리를 기초로, 상기 제1차량을 기준으로 보았을 때에 상기 제2차량에 대한 임의설정이 이루어졌을 가능성에 관한 값을 생성할 수 있다.

상기 산출된 거리가 클수록, 상기 제1차량을 기준으로 보았을 때에 상기 제2차량에 대한 임의설정이 이루어졌을 가능성은 높은 값으로 생성될 수 있다.

본 발명에 따르면 차량에 임의설정장치가 적용되었는지 여부를 검사하는 기술을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배기가스 분석 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배출가스 분석을 위해 빈도 어레이 생성 프로세스의 순서도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 소정의 시험시간 동안의 제1시계열 어레이와 제1시계열 차분 어레이를 그래프로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 소정의 시험시간 동안의 제2시계열 어레이와 제2시계열 차분 어레이를 그래프로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1빈도 어레이 및 제2빈도 어레이를 그래프로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 빈도 어레이를 이용한 임의설정 분석방법을 설명하기 위한 순서도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 구성도를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다. 그러나 본 발명은 본 명세서에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 실시예의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 의도된 것이 아니다. 또한, 이하에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배기가스 분석 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

자동차 배기가스 분석 시스템(1)은 배기가스 분석장치(10), 및 컴퓨팅 장치(20)를 포함할 수 있다.

배기가스 분석장치(10)는 배기가스 유입부(11), 및 센서부(12)를 포함할 수 있다.

배기가스 유입부(11)는 분석대상 자동차(31, 32)의 배기가스를 입력받도록 되어 있을 수 있다.

이때, 상기 배기가스는 CO, CO2, HC, 또는 NOx일 수 있다. 자동차(31, 32)의 배기가스는 자동차(31, 32)의 엔진을 조작하는 검사자가 상기 엔진을 제어하는 방식에 따라 시간에 따라 변화될 수 있다. 상기 엔진의 조작은 적어도 소정의 시험시간 동안, 예컨대 적어도 1,800초 동안 지속될 수 있다. 상기 검사자는 미리 규정된 프로토콜에 따라 상기 엔진을 제어할 수 있다.

센서부(12)는 배기가스 유입부(11)로 유입된 배기가스의 성분을 미리 결정된 감지주기 마다 검출할 수 있다.

도 1의 (a)는 제1시점에 임의의 제1차종에 대하여 배기가스를 분석하기 위해, 제1차량(31)이 배기가스 분석장치(10)의 배기가스 유입부(11)에 연결된 상태를 나타낸 것이고, 도 1의 (b)는 제1시점 이후의 제2시점(예컨대, 제1시점으로부터 3년 뒤의 시점)에 상기 제1차종의 제2차량(32)이 배기가스 분석장치(10)의 배기가스 유입부(11)에 연결된 상태를 나타낸 것이다.

이때, 제1차량(31)은 예컨대, 신차의 대량 생선 전 배기가스를 분석하기 위한 차량으로서 본 발명에서는 기준차량으로 지칭될 수 있다. 제2차량(32)은 신차의 대량 생산 후 선택된 임의의 차량으로서 본 발명에서는 샘플차량으로 지칭될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 배출가스 분석을 위해 빈도 어레이 생성 프로세스의 순서도를 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 소정의 시험시간 동안의 제1시계열 어레이와 제1시계열 차분 어레이를 그래프로 나타낸 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 소정의 시험시간 동안의 제2시계열 어레이와 제2시계열 차분 어레이를 그래프로 나타낸 것이다.

도 3 및 도 4의 그래프에서 가운데 두 줄의 점선은 생략된 부분을 나타낸 것이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1빈도 어레이 및 제2빈도 어레이에 관한 정보를 빈도 그래프로 나타낸 것이다.

이하, 도 1 내지 도 5를 함께 참조하여 설명한다.

단계(S10)에서, 컴퓨팅 장치(20)가, 배기가스 분석장치(10)로부터 소정의 시험기간 동안 미리 결정된 감지주기 마다 임의의 차량에 대한 배기가스 검출값을 입력받을 수 있다. 이때, 상기 소정의 시험기간은 1,800초일 수 있다. 그리고 상기 미리 결정된 감지주기는 예컨대, 0.1초일 수 있다.

단계(S20)에서, 컴퓨팅 장치(20)가, N개의 상기 배기가스 검출값들을 갖는 시계열 어레이를 생성할 수 있다. 이때, 센서부(12)가, 1,800초 동안 0.1초 번 배기가스 검출값을 출력하였으므로 N=18,000 일 수 있다.

예컨대, 도 3의 (a)는 제1차량(31)에 대한 제1시계열 어레이에 대한 그래프를 나타낸 것이고, 도 4의 (a)는 제2차량(32)에 대한 제2시계열 어레이에 대한 그래프를 나타낸 것이다. 제1시계열 어레이 및 제2시계열 어레이 그래프의 가로축은 시간을 나타내고 세로값은 배기가스 검출값을 나타낸다.

단계(S30)에서, 컴퓨팅 장치(20)가, 상기 시계열 어레이의 검출값들을 이용하여 시간에 따른 변화량에 관한 시계열 차분 어레이를 생성할 수 있다.

예컨대, 도 3의 (b)는 제1차량(31)에 대한 제1시계열 차분 어레이에 대한 그래프를 나타낸 것이고, 도 4의 (b)는 제2차량(32)에 대한 제2시계열 차분 어레이에 대한 그래프를 나타낸 것이다. 제1시계열 차분 어레이 및 제2시계열 차분 어레이 그래프의 가로축은 시간을 나타내고 세로값은 변화량에 관한 값을 나타낸다.

상기 변화량에 관한 값은 상기 18,000개의 검출값(감지값)들 중 서로 인접한 두 개의 감지값들 간의 차이값을 산출하여 얻은 값을 의미할 수 있다. 즉, 서로 인접한 두 개의 감지값들 간의 차이값은, 나중에 검출된 제2감지값이 먼저 검출된 제1감지값과 비교하여, 상기 제1감지값을 기준으로 몇% 상승했는지를 나타내는 값일 수 있다.

이때, 상기 차이값이 소수점 이하의 값을 포함하는 %값인 경우에는 상기 소수점 이하의 값을 반올림, 내림, 또는 올림 등의 연산을 이용하여 제거함으로써, 상기 차이값을 정수값으로 한정할 수 있다.

이때, 상기 차이값이 제1특정값, 예컨대 100%보다 큰 경우에는, 상기 차이값을 상기 특정값으로 변경할 수 있다. 예컨대 상기 차이값이 120%인 경우 상기 차이값은 100%를 갖는 것으로 변경될 수 있다.

이때, 상기 차이값이 제2특정값, 예컨대 -100%보다 작은 경우에는, 상기 차이값을 상기 제2특정값으로 변경할 수 있다. 예컨대 상기 차이값이 -120%인 경우 상기 차이값은 -100%를 갖는 것으로 변경될 수 있다.

단계(S40)에서, 컴퓨팅 장치(20)가, 상기 시계열 차분 어레이의 값들 중 중복되는 값들에 대한 빈도를 산출하여 빈도 어레이를 생성할 수 있다.

예컨대, 도 5의 (a)는 제1차량(31)에 대한 제1빈도 어레이에 대한 그래프를 나타낸 것이고, 도 5의 (b)는 제2차량(32)에 대한 제2빈도 어레이에 대한 그래프를 나타낸 것이다.

제1빈도 어레이( 및 제2빈도 어레이 그래프)의 가로축은 인덱스를 나타내고 세로축은 각 인덱스에서의 제1빈도 어레이( 및 제2빈도 어레이)의 요소들의 값을 나타낸다. 상기 빈도 어레이에 대한 그래프의 가로축은 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 더 큰 인덱스 값을 나타내도록 되어 있을 수 있다.

상기 빈도 어레이(제1빈도 어레이, 제2빈도 어레이)는 미리 결정된 개수의 요소를 가질 수 있다. 예컨대 상기 요소의 총 개수는 201개일 수 있다. 예컨대 상기 빈도 어레이를 { }로 나타낼 경우, 상기 { } 안에 제시되는 총 201개의 요소들은 그 위치에 따라 할당되는 인덱스를 가질 수 있다. 편의상, 상기 { } 안의 가장 좌측에 있는 요소의 인덱스를 -100이라고 정의하고, 중앙에 있는 요소의 인덱스를 0이라고 정의하고, 가장 우측에 있는 요소의 인덱스를 100이라고 지칭할 수 있다.

이때, 상기 빈도 어레이의 인덱스 k에 해당하는 요소의 값은, 상기 시계열 차분 어레이를 기초로 결정될 수 있다. 즉, 제1빈도 어레이의 인덱스 k에 해당하는 요소의 값은, 제1시계열 차분 어레이를 구성하는 총 18,000개의 값들 중에서 k%의 값을 갖는 요소들의 총 카운팅 값으로 주어질 수 있다. 그리고 제2빈도 어레이의 인덱스 k에 해당하는 요소의 값은, 제2시계열 차분 어레이를 구성하는 총 18,000개의 값들 중에서 k%의 값을 갖는 요소들의 총 카운팅 값으로 주어질 수 있다.

예컨대, 상기 빈도 어레이의 인덱스 0에 해당하는 요소의 값은, 상기 시계열 차분 어레이를 구성하는 총 18,000개의 값들 중에서 0%의 값을 갖는 요소들의 총 카운팅 값으로 주어질 수 있다. 이 경우, 상기 자동차의 상기 배기가스의 값이 총 1,800초의 시험기간 동안 변화하지 않고 유지된 시간이 길면 길수록, 상기 빈도 어레이의 인덱스 0에 해당하는 요소의 값이 더 커질 것이다.

예컨대, 상기 빈도 어레이의 인덱스 50(또는 99)에 해당하는 요소의 값은, 상기 시계열 차분 어레이를 구성하는 총 18,000개의 값들 중에서 50%(또는 99%)의 값을 갖는 요소들의 총 카운팅 값으로 주어질 수 있다. 이 경우, 상기 자동차의 상기 배기가스의 값이 총 1,800초의 시험기간 동안, 0.1초 직전의 상기 센서의 출력값에 비하여 50% (또는 99%)증가된 센서의 출력값을 갖는 검출 데이터의 개수가 증가할수록, 상기 빈도 어레이의 인덱스 50(또는 99)에 해당하는 요소의 값이 더 커질 것이다.

예컨대, 상기 빈도 어레이의 인덱스 100에 해당하는 요소의 값은, 상기 시계열 차분 어레이를 구성하는 총 18,000개의 값들 중에서 100%의 값을 갖거나 및 100%보다 큰 값을 갖는 요소들의 총 카운팅 값으로 주어질 수 있다. 이 경우, 상기 자동차의 상기 배기가스의 값이 총 1,800초의 시험기간 동안, 0.1초 직전의 상기 센서의 출력값에 비하여 100% 또는 100%보다 큰 값으로 증가된 센서의 출력값을 갖는 검출 데이터의 개수가 증가할수록, 상기 빈도 어레이의 인덱스 100에 해당하는 요소의 값이 더 커질 것이다.

마찬가지로 예컨대, 상기 빈도 어레이의 인덱스 -50(또는 -99)에 해당하는 요소의 값은, 상기 시계열 차분 어레이를 구성하는 총 18,000개의 값들 중에서 -50%(또는 -99%)의 값을 갖는 요소들의 총 카운팅 값으로 주어질 수 있다. 이 경우, 상기 자동차의 상기 배기가스의 값이 총 1,800초의 시험기간 동안, 0.1초 직전의 상기 센서의 출력값에 비하여 -50% (또는 -99%) 증가된 센서의 출력값을 갖는 검출 데이터의 개수가 증가할수록, 상기 빈도 어레이의 인덱스 -50(또는 -99)에 해당하는 요소의 값이 더 커질 것이다.

예컨대, 상기 빈도 어레이의 인덱스 -100에 해당하는 요소의 값은, 상기 시계열 차분 어레이를 구성하는 총 18,000개의 값들 중에서 -100%의 값을 갖거나 및 -100%보다 더 작은 값을 갖는 요소들의 총 카운팅 값으로 주어질 수 있다. 이 경우, 상기 자동차의 상기 배기가스의 값이 총 1,800초의 시험기간 동안, 0.1초 직전의 상기 센서의 출력값에 비하여 -100% 또는 -100%보다 더 많이 감소한 센서의 출력값을 갖는 검출 데이터의 개수가 증가할수록, 상기 빈도 어레이의 인덱스 -100에 해당하는 요소의 값이 더 커질 것이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 빈도 어레이를 이용한 임의설정 분석방법을 설명하기 위한 순서도를 나타낸 것이다.

단계(S110)에서, 컴퓨팅 장치(20)가, 상기 단계(S10) 내지 단계(S40)의 프로세스를 통해 제1시점에 제1차종의 제1차량(31)에 대한 제1빈도 어레이를 생성할 수 있다. 예컨대, 제1빈도 어레이의 그래프는 도 5의 (a)와 같을 수 있다.

단계(S120)에서, 컴퓨팅 장치(20)가, 상기 단계(S10) 내지 단계(S40)의 프로세스를 통해 상기 제1시점 이후의 제2시점에 상기 제1차종의 제2차량(32)에 대한 제2빈도 어레이를 생성할 수 있다. 예컨대, 제2빈도 어레이의 그래프는 도 5의 (b)와 같을 수 있다.

이때, 상기 자동차의 엔진을 조작하는 검사자가 상기 제1빈도 어레이를 생성하기 위해 따르는 엔진 작동 프로토콜과 상기 제2빈도 어레이를 생성하기 위해 따르는 엔진 작동 프로토콜은 서로 동일한 것으로 가정할 수 있다.

단계(S130)에서, 컴퓨팅 장치(20)가, 상기 제1빈도 어레이에서 선택된 임의의 제1요소들로 이루어진 제1집합으로 정의된 제1벡터와 상기 제2빈도 어레이에서 선택된 임의의 제2요소들로 이루어진 제2집합으로 정의된 제2벡터간의 거리를 산출할 수 있다. 이때, 단계(S130) 이전에 상기 제1벡터와 상기 제2벡터를 정의하는 단계가 수행될 수 있다.

이때, 상기 제1집합은 상기 제2집합에 대응하는 것일 수 있다. 즉, 상기 제1요소들의 개수는 제2요소들의 개수와 서로 동일할 수 있다.

이때, 상기 제1집합은 상기 제1빈도 어레이 전체이고, 상기 제2집합은 상기 제2빈도 어레이 전체일 수 있다.

이때, 상기 제1집합은 상기 제1빈도 어레이 중 미리 결정된 상위 M개의 절대값의 인덱스들을 갖는 요소들로 이루어지고, 상기 제2집합은 상기 제2빈도 어레이 중 상기 미리 결정된 상위 M개의 절대값의 인덱스들을 갖는 요소들로 이루어질 수 있다.

이로 인해, 임의설정이 이루어진 경우 상기 제2빈도 어레이 중 큰 값의 인덱스를 갖는 요소들의 변화가능성이 큰 경우 유리한 효과를 갖는다. 예컨대, 제1빈도 어레이 그래프의 영역(A1)에 비하여 제2빈도 어레이 그래프의 영역(A2)의 인덱스들을 갖는 요소들의 변화가 크다는 것을 알 수 있다.

단계(S140)에서, 컴퓨팅 장치(20)가, 상기 산출된 거리를 기초로, 제1차량(31)을 기준으로 보았을 때에 제2차량(32)에 대한 임의설정이 이루어졌을 가능성에 관한 값을 생성할 수 있다. 이때, 상기 산출된 거리가 클수록, 제1차량(31)을 기준으로 보았을 때에 제2차량(32)에 대한 임의설정이 이루어졌을 가능성은 높은값으로 생성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 구성도를 나타낸 것이다.

컴퓨팅 장치(20)는 처리부(21), 저장부(22), 통신부(23), 표출부(24), 및 논트랜지토리 기록매체(25)를 포함할 수 있다.

처리부(21)는 상술한 단계(S10) 내지 단계(S40), 단계(S110) 내지 단계(S140)을 실행할 수 있다.

저장부(22)는 배기가스 분석장치(10)의 센서부(12)로부터 수신하는 감지값들과 처리부(21)에서 생성되는 제1시계열 어레이( 및 제2시계열 어레이), 제1시계열 차분 어레이( 및 제2시계열 차분 어레이), 제1빈도 어레이( 및 제2빈도 어레이), 제1벡터( 및 제2벡터), 및 임의설정이 이루어졌을 가능성에 관한 값 등을 저장할 수 있다.

통신부(23)는 배기가스 분석장치(10)와 다양한 방법으로 통신함으로써, 배기가스 분석장치(10)의 센서부(12)로부터 감지값들을 수신할 수 있다. 또는 배기가스 분석장치(10)와 컴퓨팅 장치(20)는 유선으로 연결되어 데이터의 송수신이 가능할 수도 있다.

표출부(24)는 처리부(21)에서 생성된 빈도 어레이에 관한 정보를 표출시킬 수 있다. 이때, 상기 생성된 빈도 어레이는 그래프의 형태로 표출부(24)에 표출될 수 있다.

논트랜지토리 기록매체(25)는 처리부(21)가 상술한 단계(S10) 내지 단계(S40), 단계(S110) 내지 단계(S140)를 실행하도록 하는 프로그램이 기록되어 있을 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예들을 이용하여, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 특허청구범위의 각 청구항의 내용은 본 명세서를 통해 이해할 수 있는 범위 내에서 인용관계가 없는 다른 청구항에 결합될 수 있다.

Claims (11)

1. 컴퓨팅 장치에서 수행되는 자동차 배출가스 분석방법으로서,
   상기 컴퓨팅 장치가, 배기가스 분석장치로부터 소정의 시험기간 동안 미리 결정된 감지주기 마다 임의의 차량에 대한 배기가스 검출값을 입력받는 제1단계;
   상기 컴퓨팅 장치가, N개의 상기 배기가스 검출값들을 갖는 시계열 어레이를 생성하는 제2단계;
   상기 컴퓨팅 장치가, 상기 시계열 어레이의 검출값들을 이용하여 시간에 따른 변화량에 관한 시계열 차분 어레이를 생성하는 제3단계; 및
   상기 컴퓨팅 장치가, 상기 시계열 차분 어레이의 값들 중 중복되는 값들에 대한 빈도를 산출하여 빈도 어레이를 생성하는 제4단계;
   를 포함하는 빈도 어레이 생성 프로세스를 통해,
   상기 컴퓨팅 장치가, 제1시점에 제1차종의 제1차량에 대한 제1빈도 어레이를 생성하는 단계;
   상기 컴퓨팅 장치가, 상기 제1시점 이후의 제2시점에 상기 제1차종의 제2차량에 대한 제2빈도 어레이를 생성하는 단계;
   상기 컴퓨팅 장치가, 상기 제1빈도 어레이에서 선택된 임의의 제1요소들로 이루어진 제1집합으로 정의된 제1벡터와 상기 제2빈도 어레이에서 선택된 임의의 제2요소들로 이루어진 제2집합으로 정의된 제2벡터간의 거리를 산출하는 단계; 및
   상기 컴퓨팅 장치가, 상기 산출된 거리를 기초로, 상기 제1차량을 기준으로 보았을 때에 상기 제2차량에 대한 임의설정이 이루어졌을 가능성에 관한 값을 생성하는 단계;
   를 포함하는,
   자동차 배출가스 분석방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제3단계는, 상기 시계열 차분 어레이의 값들 중 소수점 이하의 값을 갖는 값은 정수값으로 환산하는 단계를 더 포함하는, 자동차 배출가스 분석방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제3단계는, 상기 변화량이 미리 결정된 제1특정값보다 큰 값인 경우 상기 변화량을 상기 제1특정값으로 변경하고, 상기 변화량이 미리 결정된 제2특정값보다 작은 값인 경우 상기 변화량을 상기 제2특정값으로 변경하는 단계를 더 포함하는, 자동차 배출가스 분석방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1요소들의 개수는 제2요소들의 개수와 서로 동일하며,
   상기 제1집합은 상기 제1빈도 어레이 전체이고, 상기 제2집합은 상기 제2빈도 어레이 전체인,
   자동차 배출가스 분석방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1요소들의 개수는 제2요소들의 개수와 서로 동일하며,
   상기 제1집합은 상기 제1빈도 어레이 중 미리 결정된 상위 M개의 절대값의 인덱스들을 갖는 요소들을 포함하고, 상기 제2집합은 상기 제2빈도 어레이 중 상기 미리 결정된 상위 M개의 절대값의 인덱스들을 갖는 요소들을 포함하는,
   자동차 배출가스 분석방법.
6. 처리부; 및
   상기 처리부에서 실행하도록 되어 있는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 논트랜지토리 기록매체;
   를 포함하며,
   상기 프로그램은 상기 처리부로 하여금,
   배기가스 분석장치로부터 소정의 시험기간 동안 미리 결정된 감지주기 마다 임의의 차량에 대한 배기가스 검출값을 입력받는 제1단계;
   N개의 상기 입력받은 배기가스 검출값들을 갖는 시계열 어레이를 생성하는 제2단계;
   상기 시계열 어레이의 검출값들을 이용하여 시간에 따른 변화량에 관한 시계열 차분 어레이를 생성하는 제3단계; 및
   상기 시계열 차분 어레이의 값들 중 중복되는 값들에 대한 빈도를 산출하여 빈도 어레이를 생성하는 제4단계;
   를 포함하는 빈도 어레이 생성 프로세스를 통해,
   제1시점에 제1차종의 제1차량에 대한 제1빈도 어레이를 생성하는 단계;
   상기 제1시점 이후의 제2시점에 상기 제1차종의 제2차량에 대한 제2빈도 어레이를 생성하는 단계;
   상기 제1빈도 어레이에서 선택된 임의의 제1요소들로 이루어진 제1집합으로 정의된 제1벡터와 상기 제2빈도 어레이에서 선택된 임의의 제2요소들로 이루어진 제2집합으로 정의된 제2벡터간의 거리를 산출하는 단계; 및
   상기 산출된 거리를 기초로, 상기 제1차량을 기준으로 보았을 때에 상기 제2차량에 대한 임의설정이 이루어졌을 가능성에 관한 값을 생성하는 단계;
   를 실행하도록 하는,
   컴퓨팅 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 시계열 차분 어레이를 생성할 때에, 상기 시계열 차분 어레이의 값들 중 소수점 이하의 값을 갖는 값은 정수값으로 환산하도록 되어 있는, 컴퓨팅 장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 시계열 차분 어레이를 생성할 때에, 상기 변화량이 미리 결정된 제1특정값보다 큰 값인 경우 상기 변화량을 상기 제1특정값으로 변경하고, 상기 변화량이 미리 결정된 제2특정값보다 작은 값인 경우 상기 변화량을 상기 제2특정값으로 변경하도록 되어 있는, 컴퓨팅 장치.
9. 제6항에 있어서,
   상기 제1요소들의 개수는 제2요소들의 개수와 서로 동일하며,
   상기 제1집합은 상기 제1빈도 어레이 전체이고, 상기 제2집합은 상기 제2빈도 어레이 전체인,
   컴퓨팅 장치.
10. 제6항에 있어서,
    상기 제1요소들의 개수는 제2요소들의 개수와 서로 동일하며,
    상기 제1집합은 상기 제1빈도 어레이 중 미리 결정된 상위 M개의 절대값의 인덱스들을 갖는 요소들을 포함하고, 상기 제2집합은 상기 제2빈도 어레이 중 상기 미리 결정된 상위 M개의 절대값의 인덱스들을 갖는 요소들을 포함하는,
    컴퓨팅 장치.
11. 컴퓨팅 장치; 및
    배기가스 분석장치;
    를 포함하며,
    상기 배기가스 분석장치는,
    임의의 자동차의 배기가스를 입력받도록 되어 있는 배기가스 유입부; 및
    상기 배기가스 유입부를 통해 유입된 배기가스의 성분을 소정의 시험기간 동안 미리 결정된 감지주기마다 검출하는 센서부;
    를 포함하고,
    상기 컴퓨팅 장치는,
    상기 배기가스 분석장치의 센서부로부터 소정의 시험기간 동안 미리 결정된 감지주기 마다 임의의 차량에 대한 배기가스 검출값을 입력받도록 되어 있으며,
    N개의 상기 입력받은 배기가스 검출값들을 갖는 시계열 어레이를 생성하여, 상기 시계열 어레이의 검출값들을 이용하여 시간에 따른 변화량에 관한 시계열 차분 어레이를 생성하고, 상기 시계열 차분 어레이의 값들 중 중복되는 값들에 대한 빈도를 산출하여 빈도 어레이를 생성하는, 빈도 어레이 생성 프로세스를 통해,
    제1시점에 제1차종의 제1차량에 대한 제1빈도 어레이를 생성하고, 상기 제1시점 이후의 제2시점에 상기 제1차종의 제2차량에 대한 제2빈도 어레이를 생성하도록 되어 있으며,
    상기 제1빈도 어레이에서 선택된 임의의 제1요소들로 이루어진 제1집합으로 정의된 제1벡터와 상기 제2빈도 어레이에서 선택된 임의의 제2요소들로 이루어진 제2집합으로 정의된 제2벡터간의 거리를 산출하도록 되어 있고, 그리고
    상기 산출된 거리를 기초로, 상기 제1차량을 기준으로 보았을 때에 상기 제2차량에 대한 임의설정이 이루어졌을 가능성에 관한 값을 생성하도록 되어 있는,
    자동차 배출가스 분석시스템.

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