KR20170140778A - 배기가스 후처리를 위한 조치를 계획하기 위한 방법 및 제어 장치 - Google Patents

배기가스 후처리를 위한 조치를 계획하기 위한 방법 및 제어 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 예상 구간 데이터를 이용하여, 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단을 계획하기 위한 방법에 관한 것이며, 이 방법에서는 주행 구간이 세그먼트들로 분할되고, 각각의 세그먼트에 대해 세그먼트 평가 지수 및 세그먼트 지속 시간이 결정된다. 하나 이상의 연속하는 세그먼트들이 하나의 윈도우 내에서 통합되어, 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치가 상기 윈도우 내에서 완전히 수행될 수 있고, 복수의 윈도우가 주행 구간을 따라 제공되고, 각각의 윈도우에 대해 그 안에 포함된 세그먼트들의 세그먼트 평가 지수 및 세그먼트 지속 시간을 이용하여 윈도우 평가 지수가 결정되고, 긴급성 및 윈도우 평가 지수를 고려하여 선택된 윈도우 내에서 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치가 수행된다.
상기 방법은, 배기가스 후처리를 위한 조치 및 온보드 진단을 적은 연료 소모로 실행할 수 있게 한다.

Description

배기가스 후처리를 위한 조치를 계획하기 위한 방법 및 제어 장치{METHOD AND CONTROL DEVICE FOR PLANNING OF A MEASURE FOR THE EXAUST AFTERTREATMENT}
본 발명은, 계획한 주행 구간을 따라, 예상 구간 데이터를 이용하여, 특히 내비게이션 시스템에 의해 결정된 구간 데이터를 이용하여 자동차 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단을 실행하기 위한 조치를 계획하는 방법에 관한 것으로, 이 방법에서는 주행 구간이 세그먼트들로 분할되고, 각각의 세그먼트에 대해 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단을 실행하기 위한 상기 세그먼트의 적합성을 나타내는 세그먼트 평가 지수 및 세그먼트 지속 시간이 결정되며, 배기가스 후처리를 위한 조치의 실행 또는 온보드 진단의 실행을 위한 긴급성이 결정된다.
또한, 본 발명은 방법을 수행하기 위한 제어 장치에 관한 것이다.
배기가스 후처리를 위한 다양한 조치, 예를 들어 입자 필터의 재생은 내비게이션 데이터를 이용하여 지연될 수 있고, 적절한 시점에 개시될 수 있다. 적절한 시점은 공지된 방법에 따라, 예상 구간 코스에 기초하여 예측된 내연 기관의 작동 파라미터로부터 도출되며, 상기 시점에서 조치는 예를 들어 작동 파라미터의 추가적인 적응 없이 수행될 수 있다. 이 경우, 내비게이션 시스템(Electronic Horizon)은 계획된 주행 구간을 상이한 노면 특성, 예를 들어 오르막, 내리막, 도심 주행, 장거리 주행 또는 고속도로 주행 등을 갖는 개별 구간 세그먼트들로 세분화한다. 사용되는 내비게이션 데이터는 전방 구간에 대한 도로 진행, 속도 제한 및 교통 상황을 포함할 수 있다. 각각의 세그먼트의 길이는 예를 들어, 각각의 노면 특성이 세그먼트별 허용 공차의 범주 내에서 얼마나 오랫동안 유지되는지에 따라 가변적이다. 상기 데이터는, 배기가스 후처리를 위한 조치의 트리거를 담당하는 엔진 제어 장치에 전달된다. 능동 경로 안내 시 구간이 운전자에 의해 사전 설정될 수 있다. 또는 수동 경로 안내 시, 내비게이션 시스템이 가장 개연성 있는 경로를 결정하거나, 자주 주행한 구간의 코스를 인식하여 상응하게 고려하는 것도 가능하다.
배기가스 후처리 조치를 위한 적절한 구간 세그먼트를 결정하기 위해, 대홍수 알고리즘(Great Deluge algorithm)을 이용하는 점이 공지되어 있는데, 이는 계획한 주행 구간의 마지막 세그먼트부터 첫 번째 세그먼트까지의 구간 세그먼트들을 탐색(scan)하여, 상기 조치를 실행하기에 가장 유리한 세그먼트를 선택한다. 구간 세그먼트의 선택 시, 예를 들어, 도심 영역에서의 재생을 방지하기 위해 도심에 도달하기 전에 입자 필터의 재생을 수행하거나, 재생을 가급적 주행 구간의 종료 즈음에 실시하여 차량이 목적지에서 필터가 비워진 상태에서 정지하도록 하는 다른 관점들이 고려될 수 있다. 또한, 배기가스 후처리를 위해 실행할 조치의 긴급성, 입자 필터 재생의 경우는 예를 들어 측정되거나 계산된 입자 필터의 충전 상태가 고려될 수 있다. 상기 가장 적합한 세그먼트의 지속 시간이 배기가스 후처리 조치를 종결하기에 불충분할 경우, 인접한 세그먼트들로 탐색이 확대된다. 이로써, 최종적으로는, 가장 적합한 것으로 보이는 세그먼트와 하나 이상의 인접 세그먼트가 합쳐진 구간 섹션이 상기 조치의 실행을 위해 선택된다.
이 경우, 인접한 세그먼트들이, 경우에 따라 배기가스 후처리 방법을 실행하기에는 그 적합성이 불충분함에도 상기 실행을 위해 제공될 단점이 있다. 더 정확한 구간 데이터를 획득하여 주행 구간을 더 세부적으로 계획할 수 있도록 하기 위해, 개발 과정에서 구간 세그먼트들이 평균적으로 계속 단축되어왔다. 그로 인해, 대개 2개 이상의 세그먼트가 배기가스 후처리 조치의 실행을 위해 제공되어야 한다. 2개 이상의 세그먼트가 제공될 경우, 선택된 가장 유리한 세그먼트가 조치의 실행을 위해 제공된 주행 구간의 적합성에 대한 중요성을 상실하는 것은 바람직하지 못하다.
DE 10 2013 218 209 A1호로부터 하이브리드 차량의 작동 방법이 공지되어 있다. 이에 따르면, 실행의 계획을 위해, 배기가스 후처리 프로세스가 프로세스의 실행을 위해 필요한 지속 시간이 예측 엔진 작동 시간과 비교된다. 엔진 작동 시간은, 구간 데이터뿐만 아니라 운전자 주행 거동도 포함되는 주행 패턴의 도움으로 결정된다. 알고리즘은 배기가스 후처리 프로세스의 완전 종료를 가능케 하는 주행 경로 동안의 시간 윈도우를 결정한다. 배기가스 후처리 프로세스는 이렇게 결정되고 검증된 윈도우 내에서 실행된다. 상기 방법은, 하이브리드 차량에서 상기 하이브리드 차량이 높은 엔진 구동 비율로 구동되는 시점 또는 구간 섹션으로 옮겨지는 배기가스 후처리 프로세스의 실행을 가능케 한다.
DE 10 2013 218 187 A1호도 역시 하이브리드 차량의 제어 방법을 제시하고 있다. 여기서는, 차량의 주행 중에, 차량의 연료 소비 및 주행 거동에 큰 영향을 미치지 않으면서, 후처리 공정, 예를 들어 디젤 입자 필터 재생의 완전 종료를 가능케 하는 시간 윈도우가 결정된다. 이 경우에도, 예상 구간 안내를 토대로 내연 기관에 의한 구동 비율이 높은 시간 윈도우가 선택된다. 적절한 시간 윈도우의 선택 시, 배기가스 후처리 공정의 실행 긴급성이 함께 고려된다.
DE 10 2014 203 408 A1호에는 내연 기관의 작동 시 입자 필터의 재생 방법이 기술되어 있다. 예상 구간 코스를 토대로 입자 필터의 충전 상태가 예측되고, 임계 충전 상태에 도달하게 되는, 그럼으로써 필연적으로 입자 필터의 재생이 실행되어야 하는 시간 윈도우가 결정된다. 내연 기관의 부하의 예상 거동이 상기 시간 윈도우 내에서 결정된다. 추가적인 엔진 내부에서의 조치 또는 엔진 하류에서의 조치 없이 입자 필터의 수동 재생이 실시되는 시간 윈도우 이내에 내연 기관의 작동 상태가 예측되는 경우, 능동 재생 조치, 예를 들어 배기가스 온도의 상승은 스킵된다.
본 발명의 과제는, 내연 기관의 적절한 작동 시점에 배기가스 후처리를 위해 필요한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 가능케 하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는, 상기 과제에 적합한 제어 장치를 제공하는 것이다.
방법과 관련된 본 발명의 과제는, 하나 이상의 연속하는 세그먼트들이 하나의 윈도우 내에서 통합되어, 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치가 상기 윈도우 내에서 완전히 실행될 수 있고, 주행 구간을 따라 복수의 윈도우가 제공되며, 각각의 윈도우에 대해 그 안에 포함된 세그먼트들의 세그먼트 평가 지수 및 세그먼트 지속 시간을 이용하여 윈도우 평가 지수가 결정되고, 긴급성 및 윈도우 평가 지수를 고려하여 선택된 윈도우 내에서 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치가 수행됨으로써 해결된다. 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치의 완전 실행과 관련하여, 주행 구간을 따라 가장 적합한 내연 기관의 작동 조건이 존재하는 구간 섹션 내에 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치가 세팅된다. 결정된 구간 또는 지속 시간에 적합한 작동 조건이 존재하지만, 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위해서는 적합하지 않거나 조건적으로만 적합한 섹션도 포함하는 구간 섹션 내에서 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치가 실행되는 것이 방지된다. 평균적으로, 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치는 더 적합한 작동 조건들에서 그리고 그와 더불어 더 적은 연료를 사용하여 실행된다.
본 발명의 한 바람직한 변형예에 따라, 윈도우 평가 지수는, 세그먼트 지속 시간이 가중되어 윈도우 내에서 통합된 세그먼트들의 세그먼트 평가 지수들의 평균값으로서 결정될 수 있다. 윈도우 평가 지수는 이처럼 간단하게 결정될 수 있으며, 배기가스 후처리를 위한 조치의 실행 또는 온보드 진단의 실행을 위한 가장 유리한 윈도우를 선택하기에 적합한 특성값을 나타낸다. 세그먼트 평가 지수에 각각의 세그먼트 지속 시간이 가중됨으로써, 적합한 윈도우 선택 시 세그먼트 평가 지수는 높지만 지속 시간은 비교적 짧은 세그먼트들이 너무 과도하게 고려되는 점이 방지된다. 이에 반해, 양호한 세그먼트 평가 지수와 동시에, 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치의 적어도 중대한 부분을 실행하기에 충분한 지속 시간을 가진 세그먼트들이 더 강하게 고려된다.
하나의 세그먼트, 특히 제1 세그먼트에서 시작하여, 주행 방향으로의 주행 구간을 따라 각각 하나 이상의 세그먼트 만큼 오프셋되도록 결정됨으로써, 간단한 탐색 알고리즘이 획득될 수 있다. 후속 윈도우가 각각 단 하나의 세그먼트 만큼 오프셋되어 시작되는 경우, 가능한 모든 윈도우가 적합한 윈도우의 선택에 관여된다. 윈도우 탐색은, 작동 시간 최적화의 목적을 위해 간단하게 복수의 계산 단계로 분할될 수 있는 루프 사이클에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 변형예에 따라, 윈도우가 하나의 세그먼트, 특히 마지막 세그먼트에서 시작하여, 주행 방향 반대로의 주행 구간을 따라 각각 하나 이상의 세그먼트 만큼 오프셋되도록 결정되는 방식으로, 역탐색을 통해서도 적합한 윈도우가 결정될 수 있다. 바람직하게는, 더 나은 정확도를 위해 주행 중에 탐색이 반복적으로 수행된다. 역탐색은, 이 역탐색이 주행 구간 상에서의 차량의 각각의 위치까지만 실행될 수 있게 한다.
배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치는 필요 시에만 수행되어야 한다. 예를 들어 입자 필터의 재생은, 입자 필터에 충분히 많은 입자가 축적되어 있을 때에만 수행되어야 한다. 아직 요구되지 않은 배기가스 후처리를 위한 조치의 실행 또는 온보드 진단의 실행을 방지할 수 있도록 하기 위해, 긴급성의 사전 설정 임계치에서부터 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치를 수행하기 위한 윈도우가 결정되게 할 수 있다. 입자 필터의 경우, 긴급성은 예를 들어 입자 필터의 충전 상태로써 식별될 수 있다.
본 발명의 한 바람직한 구성에 따라, 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치의 수행이 시작되는 윈도우 평가 지수의 임계치가 긴급성에 근거하여 사전 설정되게 할 수 있다. 긴급성이 낮은 경우, 예를 들어 입자 필터에 그을음 축적량이 아직 적은 경우에는, 윈도우 평가 지수가 아주 높을 때에만 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단이 실행되게 할 수 있다. 긴급성이 높은 경우, 예를 들어 입자 필터가 완전히 충전된 경우에는, 배기가스 후처리를 위한 조치의 실행 또는 온보드 진단의 실행을 위한 비교적 낮은 윈도우 평가 지수를 갖는 윈도우도 제공될 수 있다.
예상 구간 데이터를 이용하여, 특히 내비게이션 시스템에 의해 결정된 구간 데이터를 이용하여, 계획된 주행 구간을 따라 긴급성의 거동이 예측됨으로써, 긴급성뿐만 아니라 적합한 윈도우 탐색의 조합 예측이 수행될 수 있다. 따라서, 긴급성이 높을 뿐만 아니라 윈도우 평가 지수도 높은 윈도우를 사전에 미리 선택할 수 있다. 이러한 방식으로, 배기가스 후처리 또는 온보드 진단을 위해 실행되는 조치의 개수를 가급적 낮은 값으로 한정할 수 있다.
전기 구동부뿐만 아니라 내연 기관도 구비한 하이브리드 차량의 경우, 하이브리드 구동 시 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치는, 내연 기관이 작동 중이고, 그리고/또는 내연 기관이 윈도우 평가 지수가 높은 구간 섹션들에서 작동되는 작동 위상들에서 수행되게 할 수 있다. 이 경우, 내비게이션 데이터를 토대로, 전기 구동부 및 내연 기관을 이용하는 구동부의 사용 계획을 수행하고, 이때 내연 기관은 배기가스 후처리를 위한 조치의 실행 또는 온보드 진단의 실행에 적합한 구간 섹션들에서 작동되는 점을 보장하는 것을 고려할 수 있다.
상기 방법은 바람직하게, 디젤 입자 필터의 재생 실행의 계획을 위해, 그리고/또는 NOx 저장 촉매 컨버터의 탈황 실행의 계획을 위해, 그리고/또는 사전 설정된 지속 시간보다 길게, 특히 1분보다 길게 지속되는 온보드 진단의 실행 계획을 위해 사용될 수 있다.
제어 장치와 관련된 본 발명의 과제는, 계획된 주행 구간에 따라, 예상 구간 데이터를 이용하여, 특히 내비게이션 시스템에 의해 결정된 구간 데이터를 이용하여, 자동차 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치를 계획하기 위한 제어 장치를 통해 충족되며, 상기 제어 장치는 적어도,
- 경로 구간을 세그먼트들로 분할하는 단계와,
- 예상 구간 데이터를 이용하여, 세그먼트 지속 시간 및 세그먼트 평가 지수를 결정하는 단계와,
- 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치가 각각의 윈도우 내에서 완전히 실행될 수 있도록, 하나 이상의 연속하는 세그먼트가 각각 하나의 윈도우 내에서 통합되는 단계와,
- 각각의 윈도우 내에 포함된 세그먼트들의 세그먼트 평가 지수 및 세그먼트 지속 시간을 이용하여, 각각의 윈도우에 대한 윈도우 평가 지수를 결정하는 단계와,
- 긴급성 및 윈도우 평가 지수를 고려하여 선택된 윈도우 내에서, 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단을 실행하는 단계를 수행하도록 구성된다.
제어 장치는 전술한 방법의 실행을 가능케 한다. 바람직하게는, 기존 제어 장치의 간단한 소프트웨어 확장을 통해 경제적으로 방법을 실현할 수 있다.
본 발명은 이하 도면들에 도시된 실시예를 참조하여 상세히 설명된다.
도 1은 공지된 방법에 따른 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 조치의 실행 또는 온보드 진단의 실행을 위한 구간의 세그먼트를 선택하기 위한 그래프이다.
도 2는 윈도우 탐색을 이용하여, 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 조치의 실행 또는 온보드 진단의 실행에 적합한 구간 섹션을 선택하기 위한 그래프이다.
도 1은 공지된 방법에 따른 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 조치의 실행 또는 온보드 진단의 실행을 위한 구간의 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)를 선택하기 위한 그래프이다. 이를 위해, 평가축(10) 및 세그먼트 축(11)에 대해 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)이 도시되어 있다.
예를 들어 입자 필터의 재생과 같은, 내연 기관의 배기가스 시스템 내 배기가스 후처리를 위한 다양한 조치가 내비게이션 데이터를 이용하여 지연될 수 있고, 최적의 시점에 트리거될 수 있다. 그로 인해 특히 장기간에 걸친 연료 절약이 달성될 수 있다. 바람직하게, 내비게이션 시스템은 계획한 주행 구간을 상이한 도로 특성의 연속되는 개별 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)로 세분화한다. 도시된 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)은, 내연 기관의 작동 파라미터가 사전 설정된 공차의 범주 내에서 동일한 구간 섹션들에 상응한다. 이에 상응하게, 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)의 지속 시간 또는 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)에 할당된 구간 길이가 상이하다. 각각의 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)에 대해, 세그먼트 평가 지수의 형태로 적합성이 결정된다. 도 1에 도시된 도면에서 세그먼트 평가 지수는, 평가축(10)에 대해 기입된, 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)을 나타내는 기둥의 높이에 상응한다. 세그먼트 평가 지수는, 하나의 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15) 내에서 각각 존재하는 내연 기관의 작동 조건이, 배기가스 후처리를 위한 조치의 실행을 위해 또는 온보드 진단의 실행을 위해 얼마나 유리한지를 나타낸다. 이 경우, 예를 들어 오르막, 내리막, 고속도로 주행, 장거리 주행, 도심 교통, 속도 제한, 교통량 및/또는 운전자 주행 거동과 같은 영향 인자들이 함께 고려될 수 있다. 본 실시예에서, 세그먼트 평가 지수는 입자 필터의 재생을 실행하기 위한 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)의 적합성을 지시한다.
배기가스 후처리를 위한 조치의 실행 또는 온보드 진단의 실행을 위한, 예상 주행 구간의 최적의 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)를 구성하기 위해, 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)을 마지막 세그먼트, 여기서는 15번째 세그먼트(20.15)부터 제1 세그먼트(20.1)까지 탐색하고, 가장 높은 세그먼트 평가 지수를 갖는 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)를 선택하는 대홍수 알고리즘을 사용하는 것이 공지되어 있다. 이는 도시된 실시예에서 가장 유리한 세그먼트(20.4)에 상응한다. 배기가스 후처리를 위한 조치의 실행, 여기서는 입자 필터의 재생, 또는 요구된 온보드 진단의 실행이 최고 세그먼트 평가 지수를 갖는 가장 유리한 세그먼트(20.4)의 구간 섹션 에서 실행된다. 가장 유리한 세그먼트(20.4)가 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단을 완전히 종결하기에 충분하지 않다면, 가장 유리한 세그먼트(20.4)의 서브 세그먼트를 관여시키는 추가 탐색이 실시된다. 이렇게 하여 최종적으로, 가장 유리한 세그먼트(20.4) 및 하나 이상의 인접한 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)로 형성된 구간 섹션이 배기가스 후처리를 위한 조치의 실행 또는 온보드 진단의 실행을 위해 제공된다. 도시된 실시예에서, 상기 실행은 빗금 표시된 제3 세그먼트(20.3), 가장 유리한 세그먼트(20.4) 및 제5 세그먼트(20.5)에서 수행된다. 종래의 탐색 알고리즘이 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 가장 유리한 구간 섹션의 결정을 위해, 단일 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)의 적합성만을 고려하여, 가장 유리한 세그먼트(20.4) 주변에서의 실행을 계획하는 것은 바람직하지 못하다. 이 경우, 관여되는 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15), 여기서는 제3 및 제5 세그먼트(20.3, 20.5)가 배기가스 후처리를 위한 조치의 실행 또는 온보드 진단을 실행하기에 적합한지의 여부는 고려되지 않는다. 이는, 예를 들어 필요한 연료 소비량에 부정적으로 작용한다.
더 정확한 구간 데이터를 획득하고 경로를 더 상세하게 계획할 수 있도록 하기 위해, 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)이 진행 중에 평균적으로 계속 단축되었다. 세그먼트 길이와 관련한 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)의 세분화는, 배기가스 후처리 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치의 계획 시, 각각의 조치들을 완전히 종결하기 위해 복수의 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)가 필요하도록 한다. 그로 인해 가장 유리한 세그먼트(20.4)의 중요도가 점차 낮아진다.
도 2는, 윈도우 탐색을 이용하여, 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 조치의 실행을 위해 또는 온보드 진단의 실행을 위해 적합한 구간 섹션을 선택하기 위한 그래프이다. 여기서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 구간들이 개별 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)로 분할되고, 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)의 각각의 세그먼트 평가 지수가 평가축(10)에 대해 기입되어 있다. 개선된 비교 가능성을 유지하기 위해, 도 1에 제공된 것과 동일한 구간이 동일하게 결정된 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)로 구성되어 있다.
개별 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)의 세그먼트 평가 지수 위에 윈도우들(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7)이 연장되어 있다. 이 경우, 제1 윈도우(21.1)는 제1 세그먼트(20.1)에서 시작하고, 후속 윈도우들(21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7)은 각각 하나의 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15) 만큼 오프셋되어 시작된다. 편의상, 모든 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7)를 상응하는 화살표로 도시하지는 않았다.
윈도우들(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7)은, 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단이 각각의 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7) 내에서 일시적으로 완전히 실행될 수 있도록 설계된다. 윈도우의 좌측 에지는 제1 세그먼트(20.1)에서 시작하여, 각각의 탐색 단계에서 구간 종료 방향으로 하나의 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15) 만큼 더 이동한다. 도 2에는 예를 들어 처음 5개의 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5), 가장 유리한 윈도우(21.6) 및 마지막 윈도우(21.7)가 도시되어 있다.
윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7)의 결정을 위해, 먼저 각각의 출발 세그먼트에 대해 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단이 상기 출발 세그먼트 내에서 완전히 실행될 수 있는지가 검사된다. 완전 실행이 불가능할 경우, 배기가스 후처리를 위해 필요한 조치 또는 온보드 진단이 상기와 같이 형성된 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7) 내에서 완전히 실행될 때까지, 상응하게 많은 후속 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)가 각각의 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7)에 부가된다. 하나의 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7)에 할당되는 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)의 수는 상응하게 변할 수 있다.
그 다음 단계에서는, 각각 형성된 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7)에 대해 윈도우 평가 지수가 결정된다. 이를 위해, 존재하는 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7)에 할당된 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)의 세그먼트 평가 지수가 상이한 세그먼트 길이에 상응하게 가중되어 평균된다. 가장 높은 윈도우 평가 지수를 갖는 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7)가 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위해 가장 적합한 구간 섹션을 나타낸다. 도시된 실시예에서, 가장 유리한 윈도우(21.6)는 주행 구간의 후방 영역 내에 배치되어 있다. 이 윈도우는 빗금 표시된 제12, 제13 및 제14 세그먼트(20.12, 20.13, 20.14)를 포함한다. 이에 반해, 가장 유리한 세그먼트(20.4)는, 최종적으로 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위해 제공되는 구간 섹션 내에 포함되지 않는다.
저장 공간을 절약하기 위해, 제1 세그먼트(20.1)부터 마지막 세그먼트까지의 윈도우의 이동 시, 각각 최고 윈도우 평가 지수를 갖는 탐색 결과를 저장하는 점이 고려될 수 있다. 이는 최적의 탐색 결과를 의미한다.

Claims (10)

  1. 계획한 주행 구간을 따라, 예상 구간 데이터를 이용하여, 자동차 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단을 수행하기 위한 조치를 계획하는 방법으로서, 주행 구간은 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)로 분할되고, 각각의 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)에 대해, 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단을 수행하기 위한 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)의 적합성을 나타내는 세그먼트 평가 지수 및 세그먼트 지속 시간이 결정되며, 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단을 수행하기 위한 긴급성이 결정되는, 자동차 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치를 계획하는 방법에 있어서,
    하나 이상의 연속하는 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)가 하나의 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7) 내에서 통합되어, 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치가 상기 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7) 내에서 완전히 실행될 수 있고, 주행 구간을 따라 복수의 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7)가 제공되며, 각각의 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7)에 대해 그 안에 포함된 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)의 세그먼트 평가 지수 및 세그먼트 지속 시간을 이용하여 윈도우 평가 지수가 결정되고, 상기 긴급성 및 윈도우 평가 지수를 고려하여 선택된 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7) 내에서 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치가 수행되는 것을 특징으로 하는, 자동차 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치를 계획하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 윈도우 평가 지수는, 세그먼트 지속 시간이 가중되어 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7) 내에서 통합된 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)의 세그먼트 평가 지수들의 평균값으로서 결정되는 것을 특징으로 하는, 자동차 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치를 계획하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7)는, 하나의 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)에서 시작하여, 주행 방향으로의 주행 구간을 따라 각각 하나 이상의 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15) 만큼 오프셋되도록 결정되는 것을 특징으로 하는, 자동차 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치를 계획하는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7)는, 하나의 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)에서 시작하여 주행 방향 반대로의 주행 구간을 따라 각각 하나 이상의 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15) 만큼 오프셋되도록 결정되는 것을 특징으로 하는, 자동차 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치를 계획하는 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 긴급성의 사전 설정 임계치에서부터, 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치를 수행하기 위한 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7)가 결정되는 것을 특징으로 하는, 자동차 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치를 계획하는 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 긴급성에 따라, 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치가 수행되기 시작하는 윈도우 평가 지수의 임계치가 사전 설정되는 것을 특징으로 하는, 자동차 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치를 계획하는 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 긴급성의 거동은, 예상 구간 데이터에 의해 결정된 구간 데이터를 참조로, 계획된 주행 구간을 따라 예측되는 것을 특징으로 하는, 자동차 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치를 계획하는 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하이브리드 구동 시스템의 경우, 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치는, 내연 기관이 작동 중이고, 그리고/또는 내연 기관이 윈도우 평가 지수가 높은 구간 섹션들에서 작동되는 작동 위상들에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 자동차 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치를 계획하는 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 디젤 입자 필터의 재생 실행의 계획을 위해, 그리고/또는 NOx 저장 촉매 컨버터의 탈황 실행의 계획을 위해, 그리고/또는 사전 설정된 지속 시간보다 길게 지속되는 온보드 진단의 실행 계획을 위해 사용되는, 자동차 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치를 계획하는 방법.
  10. 계획된 주행 구간을 따라, 예상 구간 데이터를 이용하여, 자동차 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 또는 온보드 진단을 수행하기 위한 조치를 계획하기 위한 제어 장치이며, 상기 제어 장치는 적어도,
    경로 구간을 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)로 분할하는 단계와,
    예상 구간 데이터를 이용하여, 세그먼트 지속 시간 및 세그먼트 평가 지수를 결정하는 단계와,
    배기가스 후처리 또는 온보드 진단의 실행을 위한 조치가 각각의 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7) 내에서 완전히 실행될 수 있도록, 하나 이상의 연속하는 세그먼트(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)가 각각 하나의 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7) 내에서 통합되는 단계와,
    각각의 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7) 내에 포함된 세그먼트들(20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5, 20.6, 20.7, 20.8, 20.9, 20.10, 20.11, 20.12, 20.13, 20.14, 20.15)의 세그먼트 평가 지수 및 세그먼트 지속 시간을 이용하여, 각각의 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7)에 대한 윈도우 평가 지수를 결정하는 단계와,
    긴급성 및 윈도우 평가 지수를 고려하여 선택된 윈도우(21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 21.5, 21.6, 21.7) 내에서, 배기가스 후처리를 위한 조치 또는 온보드 진단을 실행하는 단계를 수행하도록 구성된, 자동차 내연 기관의 배기가스 후처리를 위한 또는 온보드 진단을 수행하기 위한 조치를 계획하기 위한 제어 장치.
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