KR20230106690A - 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템 - Google Patents
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Abstract
차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템
차량 구성 요소(210)의 상태를 파악하는 시스템(1)은 서버 컴퓨터(100) 및 차량 구성 요소(210)를 갖는 차량(200)을 포함한다. 상기 차량(200)은 상기 차량 구성 요소들(210)을 제어하고 상기 차량 구성 요소들(210)의 상태를 설명하는 차량 데이터(FD)를 기록하는 제어 컴퓨터(220)를 갖는다. 또한 상기 차량(200)은 상기 차량 데이터(FD)를 상기 서버 컴퓨터(100)로 전송하는 데이터 전송 유닛(230)을 포함한다. 상기 서버 컴퓨터(100)는 상기 차량 데이터(FD)를 수신하고 상기 차량 데이터(FD)를 평가하도록 형성된다. 상기 서버 컴퓨터(100)는 상기 차량 데이터(FD)를 평가하여 상기 차량 구성 요소들(210)의 상태를 결정하도록 형성된다.
차량 구성 요소(210)의 상태를 파악하는 시스템(1)은 서버 컴퓨터(100) 및 차량 구성 요소(210)를 갖는 차량(200)을 포함한다. 상기 차량(200)은 상기 차량 구성 요소들(210)을 제어하고 상기 차량 구성 요소들(210)의 상태를 설명하는 차량 데이터(FD)를 기록하는 제어 컴퓨터(220)를 갖는다. 또한 상기 차량(200)은 상기 차량 데이터(FD)를 상기 서버 컴퓨터(100)로 전송하는 데이터 전송 유닛(230)을 포함한다. 상기 서버 컴퓨터(100)는 상기 차량 데이터(FD)를 수신하고 상기 차량 데이터(FD)를 평가하도록 형성된다. 상기 서버 컴퓨터(100)는 상기 차량 데이터(FD)를 평가하여 상기 차량 구성 요소들(210)의 상태를 결정하도록 형성된다.
Description
본 발명은 차량의 무결성 및 도로 안전을 감시 및 평가하기 위해 차량의 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템에 관한 것이다.
오늘날 차량의 운전자는, 차량의 무결성, 안전성 및 도로 적합성, 특히 지정된 법규 또는 규칙에 대한 적합성을 본질적으로 책임진다. 따라서 운전자는 차량 및 차량의 시스템이 올바르게 기능하고 도로 안전을 위해 지정된 조건을 충족하는지 여부를 운행 전 및 운행 중에 스스로 평가해야 한다.
차량 및 차량 시스템에 요구되는 도로 안전에 대한 요구 사항은 일반적으로 입법 기관에 의해 법규 및 규칙을 통해 규정된다. 이러한 법규의 준수 여부를 감시하는 것은 일반적으로 공식 검사 기관, 독일에서는 예를 들어 T
V 또는 DEKRA의 공인 담당자를 통해 정해진 주기로 검사의 일환으로 이루어진다. 차량 및 차량 시스템의 검사는 대체로 승인된 검사 기관의 현장에서 수행된다. 따라서 차량이 정기적으로 검사관을 방문해야 한다.
현대의 차량 및 차량의 내부 구성 요소는 매우 복잡하게 구성되어 있어서, 결함이 있는 시스템 거동 및 그로 인해 운전자에게 발생하는 결과를 일반적으로 감지 및 예상하기가 매우 어렵다. 기계적으로 연결된 인간-기계 인터페이스, 예를 들어 조향휠, 브레이크 페달 또는 가속 페달 또는 기타 선으로 연결된 시스템이 점점 사라지면서, 운전자가 시스템의 마모 상태 또는 심지어 시스템의 결함을 식별하는 것이 점차 어려워지고 있다. 자율/고도 자율 주행 및/또는 다수 운전자들의 차량의 공유로의 향후 전개는 이러한 문제를 더욱 심화시킬 것이다.
오늘날 존재하는 차량 시스템 및 특히 향후의 시스템에서 마모, 결함 또는 다른 이벤트, 예를 들어 조작, 사고 또는 해킹으로 인한 차량 상태의 변화를 운전자 또는 차량 소유주가 식별하기가 쉽지 않고 매우 불확실하게 평가할 수 있을 뿐이다.
차량 정비 및 공인 검사관의 도로 적합성 평가 분야에서도 차량 구성 요소의 상태 및 이들의 상호 작용을 평가하는 데에는 추가적인 특수 지식, 특수 공구 및 비싼 검사 비용이 요구된다.
본 발명의 목적은 차량 구성 요소의 무결성뿐만 아니라 전차량의 도로 안전성 또한 안정적으로 평가하도록, 차량 구성 요소의 상태를 안전하게 파악 및 안정적으로 평가하는 데에 이용되는 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템을 제공하는 데 있다.
차량 구성 요소의 상태를 파악하는 이러한 시스템은 특허 청구항 1에 제공된다.
이 시스템은 서버 컴퓨터 및 차량 구성 요소를 갖는 차량을 포함한다. 차량은 차량 구성 요소를 제어하고 차량 구성 요소의 상태를 설명하는 차량 데이터를 파악하는 제어 컴퓨터를 갖는다. 또한 차량은 차량 데이터를 서버 컴퓨터로 전송하는 데이터 전송 장치를 갖는다. 서버 컴퓨터는 차량 데이터를 수신하고 차량 데이터를 평가하도록 형성된다. 또한 서버 컴퓨터는 차량 데이터를 평가하여 차량 구성 요소의 상태를 결정하도록 형성된다.
제어 컴퓨터에 의해 기록된 차량 데이터는 바람직하게는 다른 차량 구성 요소의 상태를 설명할 수 있다. 이러한 다른 차량 구성 요소의 차량 데이터 또한 분석을 위해 제어 컴퓨터에서 서버 컴퓨터로 전송될 수 있다. 서버 컴퓨터는 수집된 차량 데이터를 평가하여, 개별 차량 구별 요소의 상태뿐만 아니라 다양한 차량 구성 요소로 구성된 어셈블리의 상태 및 결국 전차량의 상태를 결정 및 평가할 수 있다.
차량 구성 요소는 한편으로는 자신의 상태를 스스로 기록하여 차량 데이터의 형태로 제어 컴퓨터로 전송할 수 있는 능동 소자일 수 있다. 제어 컴퓨터는 능동 소자에 의해 기록된 차량 데이터를 조회하여 서버 컴퓨터로 전송할 수 있다. 다른 한편으로, 차량 구성 요소는 자신의 상태를 스스로 기록하지 못하는 수동 소자로 형성될 수 있다. 예를 들어 샤프트, 컨트롤 암 및 다른 구성품이 여기에 속한다. 바람직한 일 실시예에 따르면, 능동 소자의 차량 데이터가 서버 컴퓨터에서 평가되어 수동 소자의 상태도 추론될 수 있다.
또한, 차량의 각각의 차량 데이터는 각 차량의 특정한 개별 거동을 나타내기 때문에, 서버 컴퓨터에 의해 차량 데이터 평가를 이용하여 차량의 인증도 이루어질 수 있다. 시스템을 속이기 위해서는 서버 컴퓨터뿐만 아니라 차량 자체에서도 데이터를 조작해야 하므로 차량 데이터의 조작 또는 위조는 매우 어려운 일이다. 따라서 시스템은 명확하고 신뢰할 수 있는 차량 인증을 가능하게 하고 차량 데이터 및 차량 구성 요소에 대한 위조를 거의 불가능하게 한다.
본원의 시스템의 가능한 일 실시예에 따르면, 서버 컴퓨터는, 차량 데이터가 분석된 후 차량 구성 요소 및/또는 다양한 차량 구성 요소들로 구성된 어셈블리 및/또는 차량의 파악된 상태에 따라 명령 신호를 생성하여 차량으로 전송하도록 형성될 수 있다. 제어 컴퓨터는 명령 신호에 따라 차량 구성 요소 및/또는 어셈블리를 제어하도록 형성된다. 따라서 소정의 기능이 차량에서 의도에 따라 변경되거나 또는 비활성화될 수 있다. 특히 차량 구성 요소 및/또는 복수의 차량 구성 요소로 구성된 어셈블리 및/또는 차량의 확인된 상태에 따라, 필요한 경우, 서버 컴퓨터에 의해 착수되어 대응 조치가 취해질 수 있다.
본원의 시스템의 추가 실시예에 따르면, 서버 컴퓨터는 차량 구성 요소 및/또는 복수의 차량 구성 요소로 구성되는 어셈블리 및/또는 전차량의 기록된 상태에 따라 차량으로 전송되는 상태 설명 신호를 생성할 수 있다. 따라서 서버 컴퓨터에 의해 결정된 차량 구성 요소 및/또는 어셈블리 및/또는 차량의 상태가 운전자를 위해 표시 장치, 예를 들어 멀티미디어 시스템에 표시될 수 있다.
추가 실시예에 따르면, 본원의 시스템은 서버 컴퓨터 외부 및 차량 외부에 배치되는 데이터 처리 유닛을 갖는다. 서버 컴퓨터는 상태 설명 신호를 차량 자체뿐만 아니라 데이터 처리 유닛으로도 전송할 수 있다. 상태 설명 신호에 따라, 데이터 처리 유닛은 차량 구성 요소 및/또는 어셈블리 및/또는 차량의 상태를 특징짓는 정보를 제공한다. 또한 필요한 정비 권장 사항 또는 가능한 고장 원인에 대한 지침이 제공될 수 있다. 정보는 운전자 또는 차량 소유주뿐만 아니라 차량 정비 회사 또는 검사 기관의 서비스 인력에게도 제공될 수 있다. 정보는 예를 들어 PC, 태블릿 또는 스마트폰에 표시될 수 있다.
본 발명에 따른 시스템에서 차량 구성 요소 및/또는 차량 구성 요소들의 어셈블리 및/또는 전차량의 상태 결정에 필요한 연산 성능은 시스템의 백엔드 측에 있는 서버 컴퓨터로 전송된다. 백엔드에서 사용되는 서버 컴퓨터는, 각 차량이 직접 차량 구성 요소의 상태 평가를 수행할 때보다 더 높고 대체로 더 비용 효율적인 연산 성능을 제공한다.
시스템의 클라이언트 측에서는 오로지 차량 데이터의 기록만이 차량의 제어 컴퓨터에 의해 차량에서 직접 이루어진다. 기록된 차량 데이터는, 서버 컴퓨터에 의해 평가될 구분 가능한 차량 시스템의 상태를 결정하는 데 이들의 분석이 이용될 수 있는 방식으로, 클라이언트 측에서는 차량 내에서 또는 시스템의 백엔드 측에서는 서버 컴퓨터에 의해 통합된다.
본원의 시스템은 교통 안전 및 지정된 규칙과의 적합성 측면에서 차량 및 차량의 내부 시스템, 즉 개별 차량 구성 요소/소자 또는 보다 복잡한 어셈블리의 지능형 감시를 가능하게 한다. 또한 본원의 시스템은 개별적인 차량 구성품뿐만 아니라 어셈블리의 상태의 온라인 평가를 가능하게 한다. 따라서 본원의 시스템은 차량의 상태 평가 시에 지원을 제공할뿐만 아니라, 고장 해결을 위해 취해지는 대응 조치의 도입 또는 차량 시스템의 차단/비활성화를 통해 교통 안전을 증진한다.
개별적인 차량 구성 요소 및/또는 복수의 차량 구성 요소로 구성된 어셈블리 및/또는 전차량의 상태와 관련한 메시지나 정보 또는 지침 및 권장 사항은 시스템의 프론트엔드 측에서 시스템 사용자가 차량 외부에서 사용하는 장치에 출력될 수 있다. 예를 들어 스마트폰, 태블릿 또는 데스크톱 PC가 여기에 속한다. 사용자 프론트엔드는 예를 들어 차량 멀티미디어 시스템에도 통합될 수 있다. 이 경우 차량 구성 요소 및/또는 어셈블리 및/또는 전차량의 상태를 특징짓는 정보 또는 기타 지침 및 권장 사항은 차량의 멀티미디어 시스템의 화면에 표시된다.
서버 컴퓨터로부터 전송되는 상태 정보는 시스템의 프론트엔드 측에서 원격 검사 및 공식 검사관에 의한 차량 검사의 근거로도 사용될 수 있다. 시스템의 백엔드 측에서 서버 컴퓨터에 의한 데이터 분석, 디지털화된 전문 지식 및 차량 시스템의 수명에 걸친 원격 감시 및 평가의 지속적인 개선을 토대로 마모 및 예상되는 고장 발생과 관련하여 안정적인 예측이 가능하다.
백엔드 측에서 서버 컴퓨터에 의해 결정된 평가 결과는 수많은 서비스에 이용될 수 있다. 예를 들어 "우수한 차량 관리"에 대한 보험 보너스 시스템이 여기에 속한다. 또한 필요한 정비를 예측하여 차량의 가치를 평가하고 차량의 지속적인 필드 감시를 통해 차량 시스템의 상태를 평가 및 개선하기 위해 종합 관리(fleet monitoring) 시스템 및 임대 시스템(leasing system)에도 본원의 시스템이 사용된다.
본 발명은 이하에서 시스템의 실시예들을 참조하여 보다 자세히 설명한다.
도 1은 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템의 실시예를 도시한다.
도 2는 기능 및 가능한 고장과 관련하여 어셈블리 또는 개별적인 차량 구성 요소의 상태 평가의 분류를 도시한다.
도 3은 어셈블리 및 개별 차량 구성 요소로의 차량 시스템의 분류 예를 도시한다.
도 4는 시스템의 다양한 응용 목적을 위한 차량 구성 요소의 상태의 분류를 도시한다.
도 2는 기능 및 가능한 고장과 관련하여 어셈블리 또는 개별적인 차량 구성 요소의 상태 평가의 분류를 도시한다.
도 3은 어셈블리 및 개별 차량 구성 요소로의 차량 시스템의 분류 예를 도시한다.
도 4는 시스템의 다양한 응용 목적을 위한 차량 구성 요소의 상태의 분류를 도시한다.
차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템(1)의 아키텍처가 도 1에 도시된다. 이 시스템은 시스템의 백엔드 측의 서버 컴퓨터(100) 및 시스템의 클라이언트 측의 차량 구성 요소(210)를 갖는 차량(200)을 포함한다. 차량(200)은 예를 들어 도로 차량 또는 레일 차량, 예를 들어 자동차 또는 기차 또는 기타 차량일 수 있다. 차량(200)은 차량 구성 요소(210)를 제어하고, 차량 구성 요소(210)의 상태를 설명하는 차량 데이터(FD)를 기록하는, 제어 컴퓨터(220)를 포함한다. 또한 차량은 차량 데이터(FD)를 시스템의 백엔드 측의 서버 컴퓨터(100)로 전송하는 데이터 전송 유닛(230)을 포함한다.
서버 컴퓨터(100)는 차량 데이터(FD)를 수신 및 평가하도록 형성된다. 서버 컴퓨터(100)는 특히 차량 데이터(FD)를 평가하여 차량 구성 요소(210)의 상태를 결정하도록 형성된다.
시스템(1)의 추가의 실시예에 따르면, 서버 컴퓨터(100)는 차량 데이터(FD)를 평가하여 차량의 인증을 수행하도록 형성된다. 이는 차량 데이터가 차량마다 개별적으로 다르고 따라서 차량의 "지문"을 나타내기 때문에 가능하다. 차량 인증이 가능함으로써, 바람직하게는 차량 데이터뿐만 아니라 차량 시스템의 위조 또는 조작, 예를 들어 타 차량에 대해 허가된 기능의 무단 사용이 드러날 수 있다.
시스템(1)의 클라이언트 측의 제어 컴퓨터(220)는 차량 데이터가 차량 구성 요소(210)와 다른 차량 구성 요소(210')의 상태도 설명하는 방식으로 차량 데이터(FD)를 기록하도록 형성된다. 시스템의 백엔드 측의 서버 컴퓨터(100)는 차량 데이터(FD)를 평가하여 차량 구성 요소(210)의 상태뿐만 아니라 다수의 다른 차량 구성 요소(210')의 각각의 상태도 결정하도록 형성된다.
또한 서버 컴퓨터(100)는 차량 구성 요소들(210) 및 다른 차량 구성 요소들(210')로 구성된 어셈블리(240)의 상태 및 전차량(200)의 상태를 결정하도록 형성된다. 서버 컴퓨터(100)는 개별 차량 구성 요소들의 차량 데이터를 개별적으로만 평가하지 않는다. 그 대신 다수의 차량 구성 요소들(210, 210')의 차량 데이터는 종합적으로 평가되어, 차량 구성 요소들 또는 다수의 차량 구성 요소들로 구성된 어셈블리의 창발적 거동(emergent behavior)이 얻어진다.
차량 구성 요소(210)는, 제어 컴퓨터를 통해 기록되는 차량 데이터를 차량 구성 요소가 제공하도록 능동 소자로서 형성될 수 있다. 이러한 능동 소자는 자신의 상태를 스스로 기록하고 그 상태를 특징짓는 차량 데이터를 제어 컴퓨터(220)로 전송할 수 있다. 다른 차량 구성 요소에 의해 차량 데이터의 제공이 이루어지지 않도록, 적어도 하나의 다른 차량 구성 요소(210')가 수동 소자로서 형성될 수 있다. 따라서 수동 소자는 자신의 상태를 특징짓는 차량 데이터를 제어 컴퓨터(220)로 제공하지 않는다. 본원의 시스템의 가능한 일 실시예에 따르면, 서버 컴퓨터(100)는 자신에게 전송되는 차량 데이터(FD)를 평가하여 다른 (수동) 차량 구성 요소(210')의 상태를 결정하도록 형성된다. 따라서 차량에서 능동 차량 구성 요소에 의해 기록된 상태 데이터는 수동 소자의 상태를 간접적으로 파악 및 평가하도록 서버 컴퓨터(100)에 의해 이용된다.
본원의 시스템(1)의 가능한 일 실시예에 따르면, 서버 컴퓨터(100)는 특히 차량 데이터(FD)를 평가하여 도로 적합성 및/또는 적합성 요구 사항, 예를 들어 교통 안전에 대해 법적으로 규정된 요구 사항에 대한 적합성의 충족 여부와 관련한 차량 구성 요소(210) 및/또는 다양한 차량 구성 요소들의 어셈블리(240)의 상태 및/또는 전차량(200)의 상태 및/또는 정비 상태 및/또는 무결성 및/또는 안전 요구 사항의 충족 여부를 기록 또는 평가하도록 형성된다. 이는 서버 컴퓨터(100)가 우수한 컴퓨터로서 시스템의 백엔드 측에 형성됨으로써 가능해질 수 있다.
시스템의 클라이언트 측의 제어 컴퓨터(220)는 차량(200)에 배치된 하나 이상의 제어 프로세서를 갖출 수 있다. 제어 컴퓨터(220)는, 시스템의 백엔드 측 서버 컴퓨터가 도로 적합성, 요구 사항 프로필과의 적합성, 정비 상태, 무결성 및 최종적으로 차량의 전체 안전성을 평가하는 데 필요한 다수의 차량 구성 요소의 전체 차량 데이터를 기록하도록 형성된다.
차량 데이터는 시스템의 클라이언트 측에서 차량 내부의 측정 시스템 또는 센서 시스템, 예를 들어 가속 센서, 자이로스코프, 휠속도 센서, 압력 센서, 온도 센서, 토크 센서의 시간 동기화된 신호로부터 얻어진다. 차량 데이터가 시간 동기화되어 서버 컴퓨터(100)에 제공되는 것은 기록된 차량 데이터에 타임 스탬프가 제공되어 백엔드 측의 서버 컴퓨터(100)가 자신에게 전송되는 차량 데이터를 시간 순서대로 올바르게 배열할 수 있음으로써 이루어질 수 있다.
차량 데이터는 하위 필터링되어 원시 데이터(raw data)로 또는 이미 사전 가공되어, 예를 들어 필터링되거나 또는 기타의 방법으로 변경되어, 또는 대역폭 감소를 목적으로 압축된 형태로 서버 컴퓨터(100)에 전송될 수 있다. 차량 데이터는 데이터 전송 유닛(230)을 이용하여, 예를 들어 정의된 표준(LTE, G5 등)을 통해 무선으로 제어 컴퓨터(220)로부터 시스템의 백엔드 측의 서버 컴퓨터(100)로 전송될 수 있다. 이때 차량 데이터는 연속적으로 또는 서버 컴퓨터(100)에 의한 사전 조회 후 제어 컴퓨터(220)로부터 시스템의 백엔드 측으로 전송될 수 있다.
본원의 시스템의 가능한 일 실시예에 따르면, 서버 컴퓨터(100)는 차량 구성 요소(210) 및/또는 다양한 차량 구성 요소들로 구성된 어셈블리(240)의 기록된 상태에 따라 및/또는 차량(200)의 기록된 상태에 따라 명령 신호(KS)를 생성하고 이 명령 신호(KS)를 차량(200)에 전송하도록 형성될 수 있다. 클라이언트 측의 데이터 전송 유닛(230)은 명령 신호(KS)를 수신하도록 형성된다. 제어 컴퓨터(220)는 명령 신호(KS)에 따라 차량 구성 요소(210) 및/또는 어셈블리(240)의 상태를 변경하도록 형성된다.
이로 인해 차량(200)의 도로 안전을 보장하기 위해 차량 구성 요소 및/또는 복수의 차량 구성 요소로 구성된 어셈블리 및/또는 전차량의 상태 평가에 따라 서버 컴퓨터(100)에 의해 시스템의 클라이언트 측에서 조치가 유도될 수 있다. 유도된 조치에는 예를 들어 차량 구성 요소의 고장을 제거하는 대응 조치, 소정의 차량 기능, 예를 들어 자율 주행 기능을 통제된 방식으로 비활성화, 소프트웨어 업데이트 수행, 모터의 활성화/비활성화 등이 포함된다.
본원의 시스템의 추가의 실시예에 따르면, 서버 컴퓨터(100)는 차량 구성 요소(210) 및/또는 어셈블리(240) 및/또는 차량(200)의 기록된 상태에 따라 차량 구성 요소 및/또는 어셈블리 및/또는 전차량의 기록된 상태의 설명을 포함하는 상태 설명 신호(ZS)를 생성하도록 형성될 수 있다.
서버 컴퓨터(100)는 이 상태 설명 신호(ZS)를 차량(200)으로 전송하도록 형성될 수 있다. 또한 차량의 데이터 전송 유닛(230)은 상태 설명 신호(ZS)를 수신하도록 형성될 수 있다.
시스템(1)의 프론트엔드 측에서 차량(200)에 디스플레이 유닛(250)이 배치될 수 있다. 제어 컴퓨터(200)는 상태 설명 신호(ZS)에 따라 디스플레이 유닛(250)에 메시지를 표시하도록 형성된다. 이를 통해, 예를 들어 차량(200) 내부의 온보드 시스템에 서버 컴퓨터(100)에 의한 차량 데이터의 분석 및 평가와 관련이 있는 메시지가 표시될 수 있다.
가능한 일 실시예에 따르면, 서버 컴퓨터(100)는 전달된 차량 데이터를 (다소 긴) 기간 동안 저장하도록 형성될 수 있다. 서버 컴퓨터(100)는 특히 해당 기간 동안 저장된 차량 데이터(FD)를 평가하여 차량의 차량 프로파일을 특징짓는 데이터를 생성하도록 형성될 수 있다. 차량 프로파일을 특징짓는 데이터는 차량 구성별 데이터 및/또는 사용자별 데이터 및/또는 마모별 데이터 및/또는 차량 구성 요소 및/또는 어셈블리의 동적 거동을 설명하는 데이터를 포함할 수 있다.
따라서 차량 이력을 반영하고 그로부터 차량 프로파일이 결정되는 차량 데이터가 차량(200)으로부터 전송되어 서버 컴퓨터(100)에 의해 연속적으로 수집된다. 표시되는 차량 데이터 및 차량 프로파일을 특징짓는 다수의 차량들(200)의 데이터는 서버 컴퓨터(100)에 의해 시스템의 백엔드 측에 저장 및 업데이트될 수 있다.
이를 위해 서버 컴퓨터(100)는 전송된 차량 데이터(FD)를 (다소 긴) 기간 동안 저장된 차량 데이터 및/또는 차량 프로파일을 특징짓는 데이터와 비교하고, 비교에 근거하여 차량 구성 요소(210) 및/또는 어셈블리(240) 및/또는 차량(200)의 상태를 결정하도록 형성된다. 현재 수신된 차량 데이터를 평가하고 이 현재 데이터와 백엔드 측에 저장되어 기록된 차량별 내역 데이터와 비교함으로써, 서버 컴퓨터(100)는 개별 차량 구성 요소 또는 어셈블리의 무결성을 평가할 수 있다. 또한 서버 컴퓨터(100)는 구성 요소의 고장 가능성, 차량 구성 요소의 위험한 마모 상태 또는 차량 구성 요소의 불법적 조작을 확인할 수 있다.
위험한 이벤트, 예를 들어 차량 구성 요소 또는 어셈블리의 마모, 조작 또는 장애가 확인된 경우, 해당 명령 신호(KS) 또는 상태 설명 신호(ZS)가 시스템의 클라이언트 측의 제어 컴퓨터(220)로 전송될 수 있다.
가능한 일 실시예에 따르면, 시스템(1)은 서버 컴퓨터(100) 외부 및 차량(200) 외부에 배치된 데이터 처리 유닛(300)을 시스템의 프론트엔드 측에 갖는다. 데이터 처리 유닛(300)은 상태 설명 신호(ZS)를 수신하고 상태 설명 신호에 따라 정보를 제공하도록 형성된다. 정보는, 서버 컴퓨터(100)에 의해 상태 설명 신호(ZS)를 이용하여 구조화되고 이용 목적에 따라 시스템(1)의 프론트엔드 측에 전송될 수 있도록 처리될 수 있다.
시스템의 프론트엔드 측의 데이터 처리 유닛(300)은 예를 들어 스마트폰, 태블릿 또는 사용자의 PC일 수 있다. 상태 설명 신호(ZS)에 따라 차량 구성 요소 및/또는 어셈블리 및/또는 차량의 상태에 대한 정보들이 이러한 장치들 중 하나에 표시될 수 있다. 또한 필요한 차량 정비와 관련한 추가적인 정보, 장애를 제거하기 위해 가능한 대응 조치 또는 권장 차량 서비스와 관련한 정보 등이 표시될 수 있다.
정보는 시스템의 프론트엔드 측에서 데이터 처리 유닛(300)을 거쳐 운전자 또는 차량 소유주 또는 정비소의 서비스 인력 또는 공인 검사 기관의 공식 검사관에게 표시 또는 제공될 수 있다. 따라서 시스템의 프론트엔드 측의 데이터 처리 유닛(300)은 차량 검사, 특히 수집된 차량 데이터 및 그것의 분석을 바탕으로 공식 검사 기관에 의한 차량의 원격 검사에 이용될 수 있다. 이러한 차량 원격 검사를 수행하기 위해, 서버 컴퓨터(100)는 안전과 관련된 모든 차량 구성 요소의 상태 변화를 관찰한다.
본원의 시스템(1)의 가능한 일 실시예에 따르면, 서버 컴퓨터(100)는 차량 구성 요소(210) 및/또는 어셈블리(240)의 예상되는 거동을 특징짓는 데이터를 계산하도록 형성된다. 서버 컴퓨터(100)는, 예상되는 거동을 특징짓는 데이터를 전송된 차량 데이터(FD)와 비교하여 차량 구성 요소(210) 및/또는 어셈블리(240) 및/또는 차량(200)의 상태를 결정하도록 형성된다.
다양한 차량 구성 요소들의 실제 측정된 거동은 차량(200)으로부터 전송된 차량 데이터들(FD)로부터 서버 컴퓨터(100)에 의해 결정될 수 있다. 예상되는 거동 또한 전송된 차량 데이터들(FD)로부터 수학적 모델을 이용하여 서버 컴퓨터(100)에 의해 결정된다. 수학적 모델은 특히 개별 차량 구성 요소들의 전송 거동 및 이들의 상호 연결성을 설명한다.
이러한 수학적 모델은 차량 구성 요소들의 물리적 특징 및 이들의 상호 작용으로부터 생성될 수 있다. 수학적 모델을 추출하는 다른 방법은 기계 학습 기술을 이용하여 기준 차량 시스템의 측정된 차량 데이터를 평가하는 것이다. 또한 차량 구성 요소의 전송 거동에서의 결함의 알려진 물리적 영향을 기반으로 하는 모델을 이용하여 개별 차량 구성 요소 또는 전체 어셈블리의 결함을 감지하고 분류할 수 있다.
도 2는 시스템의 서버 측의 서버 컴퓨터(100)를 이용하여, 도로 안전과 관련하여 전체 어셈블리의 기능을 평가할 수 있는 방법 또는 경우에 따라 필요한 차량 정비와 관련하여 어셈블리의 개별 구성 요소의 기능을 평가할 수 있는 방법을 명확하게 도시한다. 전달되는 차량 데이터를 서버 측에서 추가로 평가하여 소정의 차량 구성 요소의 구체적인 오류를 확인할 수 있다.
도 3은 차량 어셈블리와 이들의 차량 구성 요소로의 차량의 세분화를 명확하게 도시한다.
확인된 차량 구성 요소의 결함에 따라, 서버 컴퓨터는 확인된 오류를 해결하는 대응 조치를 유도하는 명령 신호 또는 정비 지침을 시스템의 클라이언트 측의 제어 컴퓨터(220)로 전송될 수 있다. 서버 컴퓨터는, 특히 연결된 수학적 모델을 사용하여, 어셈블리 또는 이들의 구성 요소의 상태 및 가능한 고장 원인을 확인 및 평가할 수 있다.
바람직하게는, 상응하는 차량 구성 요소 또는 어셈블리의 측정된 거동과 비교된 소정의 차량 구성 요소 또는 어셈블리의 예상되는 거동의 평가 및 고장 패턴의 구체적인 결정은, 차량의 정기 검사를 미룰 수 있는지 또는 어떤 정비 조치가 필요한지 또는 확인된 상태가 차량 운행의 즉각적인 제한 또는 정지를 필요로 하는지 여부를 결정할 수 있는 정보를 제공한다.
시스템의 백엔드 측에서 차량 데이터를 분석할 때 차량 구성 요소 또는 측정 시스템의 공차를 고려하기 위해, 차량 수명 초기에 또는 구성 변경 후에 시스템의 훈련이 이루어질 수 있다. 따라서 차량 구성 요소의 거동에서의 공차를 개별적으로 고려하여 개별 차량으로부터 제공되는 차량 데이터의 분석 및 평가가 이루어질 수 있다. 또한 차량 구성 요소가 규정에 맞게 기능한다는 것을 증명하기 위해 차량의 제조 프로세스 마지막에 본원의 시스템이 사용될 수 있다.
차량 구성 요소 및/또는 복수의 차량 구성 요소로 구성된 어셈블리의 상태, 상태 변화 또는 고장 상태와 관련하여 시스템으로부터 제공되는 정보는 다양한 이용 목적에 사용될 수 있다. 도 4는 시스템으로부터 제공되는 정보가 제조사 측, 입법 기관 측 또는 운전자 측에서 어떻게 사용될 수 있는지 예시적으로 도시한다.
차량 제조사는 차량 구성 요소 및/또는 어셈블리의 확인된 상태 변화에 따라 예를 들어 차량의 권장 운행 방식을 결정할 수 있다. 입법 기관은 시스템으로부터 제공되는 결함 분류에 따라(예: KM = 결함 없음, GM = 근소한 결함, EM = 현저한 결함, VM = 위험한 결함, VU = 도로에 안전하지 않은 상태) 도로 교통에서 차량을 운행할 증명서를 부여하거나 거부할 수 있다. 시스템에 의해 식별된 차량 구성 요소 및/또는 어셈블리의 고장 상태에 따라 차량의 안정적인 운행을 운전자가 결정할 수 있다.
Claims (15)
- 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템으로서:
- 서버 컴퓨터(100) 및 차량 구성 요소(210)를 갖는 차량(200)을 포함하고,
- 상기 차량(200)은 상기 차량 구성 요소(210)를 제어하고 상기 차량 구성 요소(210)의 상태를 설명하는 차량 데이터(FD)를 기록하는 제어 컴퓨터(220) 및 상기 차량 데이터(FD)를 상기 서버 컴퓨터(100)로 전송하는 데이터 전송 유닛(230)을 갖고,
- 상기 서버 컴퓨터(100)는 상기 차량 데이터(FD)를 수신 및 상기 차량 데이터(FD)를 평가하도록 형성되고,
- 상기 서버 컴퓨터(100)는 상기 차량 데이터(FD)를 평가하여 상기 차량 구성 요소(210)의 상태를 결정하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템. - 제1항에 있어서,
- 상기 서버 컴퓨터(100)는 상기 차량 데이터(FD)를 평가하여 상기 차량(200)의 인증을 수행하도록 형성되는, 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
- 상기 제어 컴퓨터(220)는 상기 차량 데이터가 상기 차량 구성 요소(210)와는 다른 추가의 차량 구성 요소(210')의 상태를 설명하는 방식으로 상기 차량 데이터(FD)를 기록하도록 형성되고,
- 상기 서버 컴퓨터(100)는 상기 차량 데이터(FD)를 평가하여 상기 차량(200) 및/또는 상기 차량 구성 요소들(210)로 구성된 어셈블리(240) 및 다른 차량 구성 요소(210')의 상태를 결정하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템. - 제3항에 있어서,
- 상기 차량 구성 요소(210)는 상기 제어 컴퓨터(220)에 의해 기록된 상기 차량 데이터(FD)를 상기 차량 구성 요소(210)가 제공하도록 형성되고,
- 다른 차량 구성 요소들(210') 중 적어도 하나의 차량 구성 요소는 다른 차량 구성 요소에 의해 상기 차량 데이터의 제공이 이루어지지 않도록 형성되고,
- 상기 서버 컴퓨터(100)는 상기 차량 데이터(FD)를 평가하여 다른 차량 구성 요소(210')의 상태를 결정하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템. - 제3항 또는 제4항에 있어서,
- 상기 서버 컴퓨터(100)는 상기 차량 구성 요소(210) 및/또는 상기 어셈블리(240) 및/또는 상기 차량(200)의 확인된 상태에 따라 명령 신호(KS)를 형성하고 명령 신호(KS)를 상기 차량(200)에 전송하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템. - 제5항에 있어서,
- 상기 데이터 전송 유닛(230)은 상기 명령 신호(KS)를 수신하도록 형성되고,
- 상기 제어 컴퓨터(220)는 상기 명령 신호(KS)에 따라 상기 차량 구성 요소(210) 및/또는 상기 어셈블리(240)의 상태를 변경하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템. - 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서버 컴퓨터(100)는 상기 차량 구성 요소(210) 및/또는 상기 어셈블리(240) 및/또는 상기 차량(200)의 결정된 상태에 따라 상기 차량 구성 요소(210) 및/또는 상기 어셈블리(240) 및/또는 상기 차량(200)의 결정된 상태의 설명을 포함하는 상태 설명 신호(ZS)를 생성하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템. - 제7항에 있어서,
- 상기 서버 컴퓨터(100)는 상기 상태 설명 신호(ZS)를 상기 차량(200)으로 전송하도록 형성되고,
- 상기 데이터 전송 유닛(230)은 상기 상태 설명 신호(ZS)를 수신하도록 형성되고,
- 상기 차량(200)은 디스플레이 유닛(250)을 갖고,
- 상기 제어 컴퓨터(200)는 상기 상태 설명 신호(ZS)에 따라 상기 디스플레이 유닛(250)에 메시지를 표시하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템. - 제7항 또는 제8항에 있어서,
- 상기 서버 컴퓨터(100) 외부 및 상기 차량(200) 외부에 배치되는 데이터 처리 유닛(300)을 포함하고,
- 상기 데이터 처리 유닛(300)은 상기 상태 설명 신호(ZS)를 수신하고 상기 상태 설명 신호에 따라 정보를 제공하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서버 컴퓨터(100)는 상기 차량 데이터(FD)를 평가하여 도로 적합성 및/또는 적합성 요구 사항 및/또는 정비 상태 및/또는 무결성 및/또는 안전 요구 사항과 관련하여 상기 차량 구성 요소(210) 및/또는 상기 어셈블리(240) 및/또는 상기 차량(200)의 상태를 결정하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서버 컴퓨터(100)는 상기 전송된 차량 데이터를 일정 기간 동안 저장하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템. - 제11항에 있어서,
상기 서버 컴퓨터(100)는 일정 기간 동안 저장된 상기 차량 데이터(FD)를 평가하여 상기 차량(200)의 차량 프로파일을 특징짓는 데이터를 생성하도록 형성되고, 상기 차량 프로파일을 특징짓는 데이터는 차량 구성별 데이터 및/또는 사용자별 데이터 및/또는 마모별 데이터 및/또는 차량 구성 요소 및/또는 어셈블리(240)의 동적 거동을 설명하는 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템. - 제11항 또는 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서버 컴퓨터(100)는 상기 전송된 차량 데이터(FD)와 상기 일정 기간 동안 저장된 차량 데이터 및/또는 차량 프로파일을 특징짓는 상기 데이터를 비교하고, 비교에 근거하여 상기 차량 구성 요소(210) 및/또는 상기 어셈블리(240) 및/또는 상기 차량(200)의 상태를 결정하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템. - 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
- 상기 서버 컴퓨터(100)는 상기 차량 구성 요소(210) 및/또는 상기 어셈블리(240)의 예상되는 거동을 특징짓는 데이터를 계산하도록 형성되고,
- 상기 서버 컴퓨터(100)는 상기 서버 컴퓨터(100)가 상기 예상되는 거동을 특징짓는 데이터를 상기 전송된 차량 데이터(FD)와 비교함으로써 상기 차량 구성 요소(210) 및/또는 상기 어셈블리(240) 및/또는 상기 차량(200)의 상태를 결정하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템. - 제14항에 있어서,
상기 서버 컴퓨터(100)는 상기 예상되는 거동을 특징짓는 데이터를 수학적 모델을 이용하여 결정하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량 구성 요소의 상태를 파악하는 시스템.
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