WO2020164975A1 - Verfahren zum betreiben eines eine abgasnachbehandlungseinrichtung aufweisenden kraftfahrzeugs, abgasnachbehandlungssystem, computerprogrammprodukt sowie computerlesbares medium - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines eine abgasnachbehandlungseinrichtung aufweisenden kraftfahrzeugs, abgasnachbehandlungssystem, computerprogrammprodukt sowie computerlesbares medium Download PDF

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WO2020164975A1
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motor vehicle
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exhaust gas
computing device
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a
  • a system for vehicle records is known from WO 2018/014123 A1, which includes a vehicle history application.
  • the vehicle history application is set up to receive a notification characterizing a vehicle event, which can be a service event. Attributes of the
  • Event can be stored in a blockchain.
  • this object is achieved by a method for operating a motor vehicle having an exhaust gas aftertreatment device with the features of claim 1, by an exhaust gas aftertreatment system for a motor vehicle with the features of claim 6, by a computer program product with the features of claim 7 and by a computer-readable medium with the Features of claim 8 solved.
  • the invention provides a method for operating an exhaust gas aftertreatment device
  • the exhaust gas aftertreatment device having motor vehicle is provided in which a vehicle-mounted electronic computing device consumption information is received, which characterizes a consumption of the exhaust gas aftertreatment device a reducing agent.
  • the exhaust gas aftertreatment device can be one based on a selective catalytic reaction
  • Reducing agent nitrogen oxides are to be reduced in an exhaust gas of the motor vehicle.
  • the reducing agent can in particular in fluid form in the
  • Exhaust aftertreatment device can be used to reduce nitrogen oxides in the exhaust gas.
  • the reducing agent is urea or ammonia which reacts in liquid or gaseous form with the exhaust gas.
  • Consumption information can be determined, for example, by means of a computing device for a determined composition of the exhaust gas and a predetermined concentration of nitrogen oxides to be set in the exhaust gas and made available for the electronic computing device on the vehicle.
  • the consumption information thus characterizes how much of the reducing agent is required in order to set a predetermined value for nitrogen oxides in the exhaust gas after exhaust gas aftertreatment in the determined composition of the exhaust gas
  • tank information characterizing a fill level of a reducing agent tank is received by means of the electronic computing device.
  • the reducing agent which is used for the exhaust gas aftertreatment is stored in the reducing agent tank and made available by the reducing agent tank for the exhaust gas aftertreatment device.
  • Tank information characterizing reducing agent tanks can be determined, for example, by means of a sensor arranged in the reducing agent tank or on the reducing agent tank, in particular a float, and provided for the electronic computing device in the vehicle.
  • the tank information is evaluated together with the consumption information with regard to the divergence by means of the vehicle-mounted electronic computing device. This means that it is determined whether the tank information received is realistic or appropriate with regard to the consumption information received. Becomes determines that the tank information is realistic or appropriate with regard to the consumption information, the divergence is not established. Depending on the tank information, the determined state gives way
  • Exhaust aftertreatment device more than a defined predetermined amount of a state determined as a function of the consumption information
  • Tank information and consumption information are further provided in the method according to the invention that when the divergence between the tank information and the consumption information is determined, error information is stored in a blockchain characterizing the motor vehicle and an action of the
  • the error information characterizing the divergence is stored in the blockchain, so that subsequent deletion or changing of the error information is only possible with particularly high effort. If the divergence is thus determined in the course of the method, the divergence is stored in the form of the error information in the blockchain, so that the error information characterizing the divergence is permanently available and indicates possible manipulation, so that the
  • Motor vehicle characterized by error information can be checked for manipulation.
  • the method also provides that the vehicle-mounted electronic computing device triggers the action so that the motor vehicle reacts to the possible manipulation.
  • the method thus enables a particularly simple checking of a continuity between that characterizing the fill level
  • Tank information and the consumption information characterizing the consumption of the exhaust gas aftertreatment device the storage of the error information in the case of the determined divergence in the blockchain being manipulating the
  • the electronic computing device is used to determine whether the motor vehicle is at a standstill, the error information is not stored in the blockchain if the divergence in the case of tank information determined during the standstill occurs. In particular when the motor vehicle is at a standstill, the
  • the reducing agent tank can be filled with the reducing agent. A divergence during the standstill can thus occur to the effect that the
  • Consumption information characterizes a consumption of the reducing agent
  • tank information characterizes an increase in the fill level of the reducing agent tank.
  • Reducing agent tanks with the reducing agent the error information is stored in the blockchain the error information is not stored in the blockchain if the tank information was determined while the motor vehicle was stationary.
  • the determination of the divergence while the motor vehicle is at a standstill or tank information determined while the motor vehicle is at a standstill can be prevented by means of the electronic computing device.
  • the inclusion of the downtime information in the decision as to whether the error information is stored in the blockchain or not leads to a particularly low error rate when determining and storing the error information in the blockchain.
  • the action is to output a warning signal in an interior of the motor vehicle and / or to lock an engine of the
  • the warning signal can be output acoustically and / or optically and / or haptically in the interior of the motor vehicle.
  • the warning signal can be output in the form of an acoustic and / or optical warning message, which
  • the warning message can alternatively or additionally characterize the information that when the motor vehicle is switched off, the engine will not start due to the divergence determined.
  • the motor of the motor vehicle for example an internal combustion engine or an electric motor, can be blocked as an action, so that the engine can be restarted after it has been switched off manually of the motor does not occur.
  • the error information can be sent to the electronic computing device external to the vehicle as an action, the electronic computing device external to the vehicle being an
  • the Server device of a haulage company owning the motor vehicle and / or the police can thus be informed particularly easily about the determined divergence, so that the police and / or the shipping company can check the exhaust gas aftertreatment device of the motor vehicle for manipulations.
  • a predetermined time interval is started by means of the electronic computing device when storing the error information of a blockchain, and that the action is triggered after the time interval has expired if a problem-solving action is not taken and the action is not performed, if the corrective action is taken within the time interval.
  • the time interval is a grace period within which the triggering of the action can be prevented by performing the problem-solving action.
  • the error information is saved in the blockchain promptly after the divergence has been determined. For example, it is possible that when the time interval is started, a warning message characterizing the start of the time interval is output in the interior of the motor vehicle as the first action. If the problem-solving action is not carried out within the specified time interval, a second action, for example locking the engine for restarting and / or providing the error information for the electronic system external to the vehicle, takes place
  • a driver of the motor vehicle thus has the option of preventing the triggering of the action, for example the second action, via the problem-solving action.
  • Computing device basically the triggering of the action or the triggering of the second action is prevented when it is determined that the Exhaust aftertreatment device as part of the problem-solving campaign
  • This repair information is in particular the
  • Error information is assigned and stored in the blockchain so that in the
  • Blockchain can see that the error information is determined and the
  • the invention also relates to an exhaust gas aftertreatment system for a
  • Computing device is set up to carry out the method according to the invention described above.
  • the exhaust gas aftertreatment system is therefore particularly secure against manipulation of the exhaust gas aftertreatment device.
  • the invention also relates to a computer program product which comprises commands which in turn cause the electronic computing device of the exhaust gas aftertreatment system to carry out the method according to the invention.
  • the invention comprises a computer-readable medium on which the computer program product according to the invention is stored.
  • Advantages and advantageous developments of the method according to the invention are to be regarded as advantages and advantageous developments of the exhaust gas aftertreatment system according to the invention, the computer program product according to the invention and the computer-readable medium according to the invention and vice versa.
  • the single FIGURE shows a method scheme for a method for operating a motor vehicle, which has an exhaust gas aftertreatment device and a
  • Computing device a divergence between a determined consumption of a
  • Reducing agent in the exhaust gas aftertreatment device and a level of a reducing agent tank in which the reducing agent is stored is determined and, as a result of the determined divergence, a divergence characterizing
  • Error information is stored in a blockchain characterizing the motor vehicle and an action is carried out by means of the electronic computing device.
  • the motor vehicle is, in particular, a motor vehicle, in particular a truck.
  • a method described below for operating a motor vehicle having an exhaust gas aftertreatment device is provided. The method is intended to make manipulation of the exhaust gas aftertreatment device more difficult.
  • the exhaust gas aftertreatment device is used to carry out an exhaust gas aftertreatment of exhaust gas from the motor vehicle based on a selective catalytic reaction.
  • exhaust gas from the motor vehicle is reacted with a reducing agent in order to reduce nitrogen oxides in the exhaust gas as part of exhaust gas aftertreatment.
  • the method provides that possible manipulation is determined and error information characterizing the possible manipulation is stored assigned to the motor vehicle, with the method the error information being stored in such a way that it is only at a particularly high level Effort can be changed or deleted.
  • a process scheme for the process is shown in the single figure. First, consumption information 10 and tank information 12 for a
  • the consumption information 10 characterizes a consumption of the motor vehicle
  • the consumption information can characterize a volume flow and / or a mass flow and / or an absolute volume and / or an absolute mass of reducing agent used.
  • the tank information 12 characterizes a fill level of a Reducing agent tank of the motor vehicle, in which the reducing agent is to be stored and from which the reducing agent is provided for the exhaust gas aftertreatment device.
  • a first method step 14 at least the consumption information 10 and the tank information 12 are received by means of the electronic computing device. After receiving the consumption information 10 and the tank information 12, the electronic computing device evaluates the
  • a fourth method step 20 can be triggered by means of the electronic computing device as a result of the determination of the divergence, the electronic computing device triggering an action in the fourth method step 20.
  • the action can involve outputting a warning signal, in particular an acoustic and / or visual warning message in the interior of the motor vehicle and / or locking an engine of the motor vehicle when the motor vehicle is restarted and / or providing the error information for a off-vehicle electronic
  • a predefined time interval can be started within which execution of the action can be stopped if a problem-solving action takes place within the time interval. If the troubleshooting action does not take place by the end of the time interval, the action is triggered in the context of method step 20 after the time interval has expired.
  • a driver or a keeper of the motor vehicle can carry out a repair of the exhaust gas aftertreatment device, as a result of which repair information characterizing the repair of the exhaust gas aftertreatment device for the vehicle's electronic device
  • the electronic computing device prevents the action if the
  • Repair information has been received within the specified time interval and stores the repair information associated with the error information in the blockchain.
  • the electronic computing device in the first method step 14 a In order to avoid that the error information is stored in the blockchain because a divergence between the consumption information and the tank information occurs when the reducing agent tank is filled, it is provided in the present case that the electronic computing device in the first method step 14 a
  • the standstill information 22 characterizes a point in time and / or a duration of the standstill of the motor vehicle.
  • the electronic computing device prevents the second to fourth method steps 16, 18, 20 for tank information 12 received during the standstill.
  • the exhaust gas aftertreatment device described can in particular be part of an exhaust gas aftertreatment system of the motor vehicle which, in addition to the exhaust gas aftertreatment device, comprises the described electronic computing device on the vehicle.
  • a computer program product can be provided which comprises commands which cause the electronic computing device to carry out the method steps of the method described.
  • a computer-readable medium can be provided on which the
  • Exhaust aftertreatment system in particular an SCR system, can be simulated although the SCR system is deactivated in order to keep kilometer-related transport costs for freight forwarders particularly low.
  • Exhaust gas values with motor vehicles equipped with appropriately manipulated SCR systems are extremely poor, since combustion in internal combustion engines of these motor vehicles is designed for exhaust gas aftertreatment by means of selective catalytic reaction (SCR).
  • SCR system selective catalytic reaction
  • competition between freight forwarders is distorted, since the tolls of motor vehicles are also manipulated
  • Blockchain stored and reported to the electronic computing device external to the vehicle.
  • the reducing agent tank cannot be refilled. It is thus to be expected that the filling level in the fuel level in the fuel tank will be dependent on an amount of the reducing agent requested by an engine control unit for injection
  • the reducing agent tank drops accordingly. If the fill level in the reducing agent tank drops accordingly and the actual consumption therefore takes place in accordance with the expected consumption, the smart contract is not fulfilled because there is no divergence.
  • the condition for the fulfillment of the smart contract and thus for the present existence of the divergence and consequently for the triggering of the action is that the fill level in the reducing agent tank does not decrease in accordance with the expected consumption.
  • An output of the warning message in an instrument cluster of an interior of the motor vehicle which, for example, characterizes that the motor of the motor vehicle will shortly no longer start, can be triggered as an action.
  • a message can be sent to a cloud and the error information can be saved in the blockchain, so that a service facility and / or the police can monitor the vehicle's fitness for driving.
  • the error information being stored in the blockchain or the error information being reported in the cloud, it is clear that there is an error in the exhaust gas aftertreatment system or that the exhaust gas aftertreatment system has been manipulated.
  • the error information can only be deleted with particularly great effort because it is stored in the blockchain.
  • the reducing agent tank can be refueled when the vehicle is stationary, which means that the conditions of the smart contract are updated.
  • the method enables exhaust gas cleaning to be ensured over the life of the vehicle because of the motor vehicle with particularly little additional hardware expenditure.
  • a float can in particular be arranged in the reducing agent tank, with the tank information being able to be provided by means of the float. The procedure enables the
  • Exhaust aftertreatment system to the detriment of the competition among haulage companies and air pollution control can at least essentially be excluded.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines eine Abgasnachbehandlungseinrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels einer fahrzeugseitigen elektronischen Recheneinrichtung eine Verbrauchsinformation (10) empfangen wird (14), welche einen Verbrauch der Abgasnachbehandlungseinrichtung an einem Reduktionsmittel charakterisiert, eine einen Füllstand eines Reduktionsmitteltanks charakterisierende Tankinformation (12) empfangen wird (14), die Tankinformation zusammen mit der Verbrauchsinformation hinsichtlich einer Divergenz bewertet wird (16), und bei Ermitteln der Divergenz zwischen der Tankinformation und der Verbrauchsinformation eine Fehlerinformation in einer das Kraftfahrzeug charakterisiernden Blockchain gespeichert wird (18) und eine Aktion des Kraftfahrzeugs ausgelöst wird (20).

Description

Verfahren zum Betreiben eines eine Abgasnachbehandlungseinrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs, Abgasnachbehandlungssystem, Computerprogrammprodukt sowie computerlesbares Medium
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines eine
Abgasnachbehandlungseinrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs, ein
Abgasnachbehandlungssystem, ein Computerprogrammprodukt sowie ein
computerlesbares Medium.
Aus der WO 2018/014123 A1 ist ein System für Fahrzeugaufzeichnungen bekannt, welches eine Fahrzeughistorienanwendung umfasst. Die Fahrzeughistorienanwendung ist dazu eingerichtet eine ein Fahrzeugereignis charakterisierende Benachrichtigung zu empfangen, wobei es sich um ein Serviceereignis handeln kann. Attribute des
Ereignisses können in einer Blockchain gespeichert werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines eine Abgasnachbehandlungseinrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs, ein
Abgasnachbehandlungssystem für ein Kraftfahrzeug, ein Computerprogrammprodukt sowie ein computerlesbares Medium zu schaffen, mittels welcher eine Manipulation einer Abgasnachbehandlungseinrichtung abgewehrt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Betreiben eines eine Abgasnachbehandlungseinrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 , durch ein Abgasnachbehandlungssystem für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6, durch ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 sowie durch ein computerlesbares Medium mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit
zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen
Ansprüchen sowie in der folgenden Beschreibung angegeben. Zur Manipulationsabwehr von Abgasnachbehandlungseinrichtungen ist erfindungsgemäß ein Verfahren zum Betreiben eines eine Abgasnachbehandlungseinrichtung
aufweisenden Kraftfahrzeugs vorgesehen, bei welchem mittels einer fahrzeugseitigen elektronischen Recheneinrichtung eine Verbrauchsinformation empfangen wird, welche einen Verbrauch der Abgasnachbehandlungseinrichtung einem Reduktionsmittel charakterisiert. Insbesondere kann es sich bei der Abgasnachbehandlungseinrichtung um eine auf einer selektiven katalytischen Reaktion basierende
Abgasnachbehandlungseinrichtung handeln, in welcher unter Zugabe des
Reduktionsmittels Stickoxide in einem Abgas des Kraftfahrzeugs zu reduzieren sind. Das Reduktionsmittel kann insbesondere in fluider Form in der
Abgasnachbehandlungseinrichtung herangezogen werden, um Stickoxide in dem Abgas zu reduzieren. Beispielsweise handelt es sich bei dem Reduktionsmittel um flüssig oder gasförmig mit dem Abgas reagierenden Harnstoff oder Ammoniak. Die
Verbrauchsinformation kann beispielsweise mittels einer Recheneinrichtung für eine ermittelte Zusammensetzung des Abgases und eine vorgegebene Einstellung von Stickoxid einzustellende Konzentration von Stickoxiden im Abgas ermittelt werden und für die fahrzeugseitige elektronische Recheneinrichtung bereitgestellt werden. Somit charakterisiert die Verbrauchsinformation wie viel von dem Reduktionsmittel benötigt wird, um bei der ermittelten Zusammensetzung des Abgases einen vorgegebenen Wert für Stickoxide in dem Abgas nach einer Abgasnachbehandlung einzustellen
beziehungsweise um einen ermittelten Stickoxidgehalt im Abgas um einen vorgegebenen Anteil im Rahmen der Abgasnachbehandlung zu reduzieren. Bei dem Verfahren ist es des Weiteren vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung eine einen Füllstand eines Reduktionsmitteltanks charakterisierende Tankinformation empfangen wird. Das Reduktionsmittel, welches für die Abgasnachbehandlung herangezogen wird, wird in dem Reduktionsmitteltank gespeichert und von dem Reduktionsmitteltank für die Abgasnachbehandlungseinrichtung bereitgestellt. Die den Füllstand des
Reduktionsmitteltanks charakterisierende Tankinformation kann beispielsweise mittels eines im Reduktionsmitteltank beziehungsweise am Reduktionsmitteltank angeordneten Sensors, insbesondere eines Schwimmers, ermittelt und für die fahrzeugseitige elektronische Recheneinrichtung bereitgestellt werden. Mittels der fahrzeugseitigen elektronischen Recheneinrichtung wird weiterhin erfindungsgemäß die Tankinformation zusammen mit der Verbrauchsinformation hinsichtlich der Divergenz bewertet. Das bedeutet, dass ermittelt wird, ob die empfangene Tankinformation im Hinblick auf die empfangende Verbrauchsinformation realistisch beziehungsweise angemessen ist. Wird ermittelt, dass die Tankinformation im Hinblick auf die Verbrauchsinformation realistisch beziehungsweise angemessen ist, so unterbleibt ein Feststellen der Divergenz. Weicht ein Abhängigkeit von der Tankinformation ermittelter Zustand der
Abgasnachbehandlungseinrichtung mehr als ein definiertes vorgegebenes Maß von einem in Abhängigkeit von der Verbrauchsinformation ermittelten Zustand der
Abgasnachbehandlungseinrichtung ab, so wird die Divergenz zwischen der
Tankinformation und der Verbrauchsinformation festgestellt. Es ist bei dem Verfahren erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, dass bei Ermitteln der Divergenz zwischen der Tankinformation und der Verbrauchsinformation eine Fehlerinformation in einer das Kraftfahrzeug charakterisierenden Blockchain gespeichert und eine Aktion des
Kraftfahrzeugs ausgelöst wird. Somit wird, sobald die Divergenz ermittelt wird, die die Divergenz charakterisierende Fehlerinformation in der Blockchain gespeichert, sodass ein nachträgliches Löschen oder Ändern der Fehlerinformation lediglich mit besonders hohem Aufwand möglich ist. Wird somit im Rahmen des Verfahrens die Divergenz festgestellt, so wird die Divergenz in Form der Fehlerinformation in der Blockchain gespeichert, sodass die die Divergenz charakterisierende Fehlerinformation dauerhaft zur Verfügung steht und eine mögliche Manipulation anzeigt, sodass das durch die
Fehlerinformation charakterisierte Kraftfahrzeug hinsichtlich einer Manipulation überprüft werden kann. Bei dem Verfahren ist weiterhin vorgesehen, dass die fahrzeugseitige elektronische Recheneinrichtung die Aktion auslöst, sodass das Kraftfahrzeug auf die mögliche Manipulation reagiert. Das Verfahren ermöglicht somit ein besonders einfaches Überprüfen einer Kontinuität zwischen der den Füllstand charakterisierenden
Tankinformation und der den Verbrauch der Abgasnachbehandlungseinrichtung charakterisierenden Verbrauchsinformation, wobei das Speichern der Fehlerinformation im Falle der ermittelten Divergenz in der Blockchain ein Manipulieren der
Fehlerinformation erschwert.
Es hat sich in einer Weiterbildung der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn mittels der elektronischen Recheneinrichtung eine einen Stillstand des Kraftfahrzeugs
charakterisierende Stillstandsinformation empfangen wird und das Speichern der Fehlerinformation in der Blockchain unterbleibt, sofern die Divergenz bei einem Stillstand des Kraftfahrzeugs auftritt. Das bedeutet, dass mittels der fahrzeugseitigen
elektronischen Recheneinrichtung ermittelt wird, ob sich das Kraftfahrzeug in einem Stillstand befindet, wobei das Speichern der Fehlerinformation in der Blockchain unterbleibt, sofern die Divergenz bei während des Stillstands ermittelter Tankinformation auftritt. Insbesondere während eines Stillstands des Kraftfahrzeugs kann der
Reduktionsmitteltank mit dem Reduktionsmittel aufgefüllt werden. Eine Divergenz während des Stillstands kann somit dahingehend auftreten, dass die
Verbrauchsinformation einen Verbrauch des Reduktionsmittels charakterisiert, wohingegen die Tankinformation ein Ansteigen des Füllstands des Reduktionsmitteltanks charakterisiert. Um zu vermeiden, dass aufgrund des Auffüllens des
Reduktionsmitteltanks mit dem Reduktionsmittel die Fehlerinformation in der Blockchain gespeichert wird, unterbleibt das Speichern der Fehlerinformation in der Blockchain, sofern die Tankinformation während des Stillstands des Kraftfahrzeugs ermittelt worden ist. Alternativ oder zusätzlich kann schon das Ermitteln der Divergenz während eines Stillstands des Kraftfahrzeugs beziehungsweise einer während des Stillstands des Kraftfahrzeugs ermittelten Tankinformation mittels der elektronischen Recheneinrichtung unterbunden werden. Das Einbeziehen der Stillstandsinformation in die Entscheidung, ob die Fehlerinformation in der Blockchain gespeichert wird oder nicht, führt zu einer besonders geringen Fehlerquote beim Ermitteln und Speichern der Fehlerinformation in der Blockchain.
Es hat sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn mittels der elektronischen Recheneinrichtung als Aktion ein Ausgeben eines Warnsignals in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs und/oder ein Sperren eines Motors des
Kraftfahrzeugs bei einem Neustart des Kraftfahrzeugs und/oder ein Aussenden der Fehlerinformation in eine fahrzeugexterne Recheneinrichtung ausgelöst wird. Das Warnsignal kann im Innenraum des Kraftfahrzeugs akustisch und/oder optisch und/oder haptisch ausgegeben werden. Beispielsweise kann das Warnsignal in Form einer akustischen und/oder optischen Warnmeldung ausgegeben werden, welche
charakterisiert, dass ein nächster Servicepunkt anzufahren ist, um zu vermeiden, dass eine Zulassung des Kraftfahrzeugs erlischt. Alternativ oder zusätzlich kann die
Warnmeldung charakterisieren, dass aufgrund der Divergenz abweichende
Mautgebühren zu entrichten sind und/oder Strafzahlungen gegen die Spedition und/oder den Fahrer auftreten können beziehungsweise auftreten werden. Darüber hinaus kann mittels der Warnmeldung alternativ oder zusätzlich die Information charakterisiert sein, dass bei einem Ausschalten des Kraftfahrzeugs der Motor aufgrund der ermittelten Divergenz nicht starten wird. Als Aktion kann alternativ oder zusätzlich der Motor des Kraftfahrzeugs, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine oder ein Elektromotor, gesperrt werden, sodass ein Neustarten des Motors nach einem manuellen Ausschalten des Motors unterbleibt. Alternativ oder zusätzlich kann die Fehlerinformation an die fahrzeugexterne elektronische Recheneinrichtung als Aktion ausgesandt werden, wobei es sich bei der fahrzeugexternen elektronischen Recheneinrichtung um eine
Servereinrichtung einer das Kraftfahrzeug besitzenden Spedition und/oder der Polizei handeln kann. Somit können die Polizei und/oder die Spedition besonders einfach über die ermittelte Divergenz informiert werden, sodass die Polizei und/oder die Spedition die Abgasnachbehandlungseinrichtung des Kraftfahrzeugs auf Manipulationen überprüfen können.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn mittels der elektronischen Recheneinrichtung beim Speichern der Fehlerinformation einer Blockchain ein vorgegebenes Zeitintervall gestartet wird, und dass die Aktion nach Ablauf des Zeitintervalls ausgelöst wird, wenn eine Problembehebungsaktion unterbleibt, und die Aktion unterbleibt, wenn innerhalb des Zeitintervalls die Problembehebungsaktion durchgeführt wird. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Zeitintervall um eine Schonfrist innerhalb welcher durch Durchführung der Problembehebungsaktion das Auslösen der Aktion unterbunden werden kann. Unabhängig von der
Problembehebungsaktion wird die Fehlerinformation zeitnah nach Ermitteln der Divergenz in der Blockchain gespeichert. Beispielsweise ist es möglich, dass beim Starten des Zeitintervalls als erste Aktion eine das Starten des Zeitintervalls charakterisierende Warnmeldung im Innenraum des Kraftfahrzeugs ausgegeben wird. Unterbleibt die Problembehebungsaktion innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls, dann wird eine zweite Aktion, beispielsweise das Sperren des Motors für den Neustart und/oder das Bereitstellen der Fehlerinformation für die fahrzeugexterne elektronische
Recheneinrichtung, ausgelöst. Wird innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls die Problembehebungsaktion durchgeführt, dann unterbleibt die zweite Aktion. Über die Problembehebungsaktion hat somit ein Fahrer des Kraftfahrzeugs die Möglichkeit, das Auslösen der Aktion, beispielsweise der zweiten Aktion zu unterbinden. In diesem
Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn mittels der elektronischen Recheneinrichtung ein Auslösen der Aktion unterbunden wird, sofern mittels der elektronischen Recheneinrichtung vor Ablauf des Zeitintervalls eine der Fehlerinformation zuordenbare Reparaturinformation, welche als
Problembehebungsaktion eine Instandsetzung der Abgasnachbehandlungseinrichtung charakterisiert, empfangen wird. Das bedeutet, dass mittels der elektronischen
Recheneinrichtung grundsätzlich das Auslösen der Aktion oder das Auslösen der zweiten Aktion unterbunden wird, wenn ermittelt wird, dass die Abgasnachbehandlungseinrichtung im Rahmen der Problembehebungsaktion
instandgesetzt worden ist. Diese Reparaturinformation wird insbesondere der
Fehlerinformation zugeordnet und in der Blockchain gespeichert, sodass in der
Blockchain einsehbar ist, dass die Fehlerinformation ermittelt und die
Problembehebungsaktion durchgeführt worden ist. Hierdurch kann beispielsweise das Erlöschen einer Zulassung für das Kraftfahrzeug als zweite Aktion unterbunden werden.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Abgasnachbehandlungssystem für ein
Kraftfahrzeug, mit einer Abgasnachbehandlungseinrichtung und einer fahrzeugseitigen elektronischen Recheneinrichtung, wie sie bereits jeweils im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben worden sind. Die elektronische
Recheneinrichtung ist dazu eingerichtet, das oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Das Abgasnachbehandlungssystem ist somit besonders sicher vor Manipulation der Abgasnachbehandlungseinrichtung.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Computerprogrammprodukt, welches Befehle umfasst, welche wiederrum bewirken, dass die elektronische Recheneinrichtung des Abgasnachbehandlungssystems das erfindungsgemäße Verfahren durchführt.
Darüber hinaus umfasst die Erfindung ein computerlesbares Medium, auf dem das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt gespeichert ist. Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Abgasnachbehandlungssystems, des erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts sowie des erfindungsgemäßen computerlesbaren Mediums anzusehen und umgekehrt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und
Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Dabei zeigt die einzige Fig. ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, welches eine Abgasnachbehandlungseinrichtung sowie eine
elektronische Recheneinrichtung aufweist, wobei mittels der elektronischen
Recheneinrichtung eine Divergenz zwischen einem ermittelten Verbrauch eines
Reduktionsmittels in der Abgasnachbehandlungseinrichtung und einem Füllstand eines Reduktionsmitteltanks, in welchem das Reduktionsmittel gespeichert ist, ermittelt wird und infolge der ermittelten Divergenz eine die Divergenz charakterisierende
Fehlerinformation in einer das Kraftfahrzeug charakterisierenden Blockchain gespeichert und eine Aktion mittels der elektronischen Recheneinrichtung ausgeführt wird. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich insbesondere um einen Kraftwagen, insbesondere um einen Lastkraftwagen. Um zu vermeiden, dass Speditionen aus Kostengründen eine Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs manipulieren, um hierdurch besonders geringe Transportkosten pro Kilometer zu erreichen, ist ein im Folgenden beschriebenes Verfahren zum Betreiben eines eine Abgasnachbehandlungseinrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs vorgesehen. Mittels des Verfahrens sollen Manipulationen der Abgasnachbehandlungseinrichtung erschwert werden. Vorliegend wird mittels der Abgasnachbehandlungseinrichtung eine auf Basis von selektiver katalytischer Reaktion basierende Abgasnachbehandlung von Abgas des Kraftfahrzeugs durchgeführt. Hierfür wird Abgas des Kraftfahrzeugs mit einem Reduktionsmittel reagiert, um Stickoxide im Abgas im Rahmen der Abgasnachbehandlung zu reduzieren. Um eine Manipulation der Abgasnachbehandlungseinrichtung zu vermeiden, ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass eine mögliche Manipulation ermittelt wird und ein die mögliche Manipulation charakterisierende Fehlerinformation dem Kraftfahrzeug zugeordnet gespeichert wird, wobei bei dem Verfahren die Fehlerinformation derart gespeichert wird, dass diese lediglich unter besonders hohem Aufwand geändert oder gelöscht werden kann.
Ein Verfahrensschema für das Verfahren ist in der einzigen Fig. dargestellt. Zuerst werden eine Verbrauchsinformation 10 und eine Tankinformation 12 für eine
fahrzeugseitige elektronische Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Die Verbrauchsinformation 10 charakterisiert einen Verbrauch der
Abgasnachbehandlungseinrichtung an einem Reduktionsmittel, vorliegend eine
Harnstofflösung für die Nachbehandlung des Abgases des Kraftfahrzeugs. Hierbei kann die Verbrauchsinformation einen Volumenstrom und/oder einen Massenstrom und/oder ein absolutes Volumen und/oder eine absolute Masse an verbrauchtem Reduktionsmittel charakterisieren. Die Tankinformation 12 charakterisiert einen Füllstand eines Reduktionsmitteltanks des Kraftfahrzeugs, in welchem das Reduktionsmittel zu speichern ist und von welchem das Reduktionsmittel für die Abgasnachbehandlungseinrichtung bereitgestellt wird. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung werden in einem ersten Verfahrensschritt 14 zumindest die Verbrauchsinformation 10 und die Tankinformation 12 empfangen. Im Anschluss an das Empfangen der Verbrauchsinformation 10 und der Tankinformation 12 bewertet die elektronische Recheneinrichtung die
Verbrauchsinformation 10 und die Tankinformation 12 in einem zweiten Verfahrensschritt 16 hinsichtlich einer Divergenz und somit einer Ungereimtheit zwischen der
Verbrauchsinformation 10 und der Tankinformation 12. Wird die Divergenz in einem zweiten Verfahrensschritt 16 ermittelt, dann wird mittels der elektronischen
Recheneinrichtung in einem dritten Verfahrensschritt 18 eine die Divergenz
charakterisierende Fehlerinformation in einer dem Kraftfahrzeug zugeordneten
Blockchain gespeichert. Gleichzeitig zum dritten Verfahrensschritt 18 kann ein vierter Verfahrensschritt 20 mittels der elektronischen Recheneinrichtung infolge des Ermittelns der Divergenz ausgelöst werden, wobei in dem vierten Verfahrensschritt 20 die elektronische Recheneinrichtung eine Aktion auslöst. Bei der Aktion kann es sich um das Ausgeben eines Warnsignals, insbesondere einer akustischen und/oder optischen Warnmeldung im Innenraum des Kraftfahrzeugs und/oder um ein Sperren eines Motors des Kraftfahrzeugs bei einem erneuten Starten des Kraftfahrzeugs und/oder um ein Bereitstellen der Fehlerinformation für eine fahrzeugexterne elektronische
Recheneinrichtung handeln.
Alternativ zu dem gleichzeitigen Durchführen des dritten Verfahrensschritts 18 und des vierten Verfahrensschritts 20 kann beim Ausführen des dritten Verfahrensschritts 18 ein vorgegebenes Zeitintervall gestartet werden, innerhalb welchem ein Ausführen der Aktion gestoppt werden kann, sofern innerhalb des Zeitintervalls eine Problembehebungsaktion erfolgt. Erfolgt die Problembehebungsaktion bis zum Ablauf des Zeitintervalls nicht, so wird nach Ablauf des Zeitintervalls die Aktion im Rahmen des Verfahrensschritts 20 ausgelöst. Als Problembehebungsaktion kann ein Fahrer beziehungsweise ein Halter des Kraftfahrzeugs eine Instandsetzung der Abgasnachbehandlungseinrichtung durchführen, infolge welcher eine die Instandsetzung der Abgasnachbehandlungseinrichtung charakterisierende Reparaturinformation für die fahrzeugseitige elektronische
Recheneinrichtung bereitgestellt wird. Infolge des Empfangens der Reparaturinformation unterbindet die elektronische Recheneinrichtung die Aktion, sofern die
Reparaturinformation innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls empfangen worden ist und speichert die Reparaturinformation der Fehlerinformation zugeordnet in der Blockchain ab.
Um zu vermeiden, dass die Fehlerinformation in der Blockchain gespeichert wird, weil eine Divergenz zwischen der Verbrauchsinformation und der Tankinformation bei einem Auffüllen des Reduktionsmitteltanks auftritt, ist es vorliegend vorgesehen, dass die elektronische Recheneinrichtung im ersten Verfahrensschritt 14 eine
Stillstandsinformation 22 empfängt, sofern sich das Kraftfahrzeug in einem Stillstand befindet. Die Stillstandsinformation 22 charakterisiert einen Zeitpunkt und/oder eine Dauer des Stillstands des Kraftfahrzeugs. Vorliegend unterbindet die elektronische Recheneinrichtung den zweiten bis vierten Verfahrensschritt 16, 18, 20 für während des Stillstands empfangene Tankinformationen 12.
Die beschriebene Abgasnachbehandlungseinrichtung kann insbesondere Teil einer Abgasnachbehandlungssystems des Kraftfahrzeugs sein, welches zusätzlich zu der Abgasnachbehandlungseinrichtung die beschriebene fahrzeugseitige elektronische Recheneinrichtung umfasst. Insbesondere kann ein Computerprogrammprodukt vorgesehen sein, welches Befehle umfasst, welche bewirken, dass die elektronische Recheneinrichtung die beschriebenen Verfahrensschritte des Verfahrens durchführt. Hierfür kann ein computerlesbares Medium vorgesehen sein, auf welchem das
Computerprogrammprodukt gespeichert ist.
Dem beschriebenen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mittels
Zusatzsteuergeräte und/oder Emulatoren ein funktionierendes
Abgasnachbehandlungssystem, insbesondere ein SCR-System, vorgetäuscht werden können, obwohl das SCR-System deaktiviert ist, um kilometerbezogene Transportkosten für Speditionen besonders gering zu halten. Abgaswerte mit entsprechend manipulierter SCR-Systeme ausgerichteter Kraftwagen sind extrem schlecht, da eine Verbrennung in Verbrennungskraftmaschinen dieser Kraftfahrzeuge auf eine Abgasnachbehandlung mittels selektiver katalytischer Reaktion (SCR) ausgelegt ist. Überdies wird bei einer Manipulation des Abgasnachbehandlungssystems (SCR-System) Wettbewerb zwischen Speditionen verzerrt, da Mautgebühren von Kraftfahrzeugen mit manipulierten
Abgasnachbehandlungssystemen nicht einer tatsächlichen Schadstoffklasse der zugehörigen Kraftfahrzeuge entsprechen. Um einer Manipulation des
Abgasnachbehandlungssystems, insbesondere der Abgasnachbehandlungseinrichtung, vorzubeugen, wird die Blockchain-Technologie herangezogen, insbesondere im
Zusammenhang mit Smart Contracts, welche von der elektronischen Recheneinrichtung durchgeführt werden. Dies Smart Contracts („schlaue Verträge“) prüfen automatisch eine Erfüllung von Kriterien, vorliegend das Vorliegen der Divergenz, und führen zugeordnete Aktionen selbstständig aus. Bei dem vorliegenden Verfahren wird ein erwarteter
Verbrauch an dem Reduktionsmittel mit einem tatsächlichen Absinken eines
Flüssigkeitsspiegels des Reduktionsmittels in dem Reduktionsmitteltank verglichen. Bei Ermitteln der Divergenz zwischen dem erwarteten Verbrauch und dem tatsächlichen Absinken des Flüssigkeitsspiegels wird die Fehlerinformation unlöschbar in der
Blockchain gespeichert und an die fahrzeugexterne elektronische Recheneinrichtung gemeldet.
Ist das Kraftfahrzeug in Bewegung, dann kann der Reduktionsmitteltank nicht nachgefüllt werden. Somit ist erwartbar, dass abhängig von einer von einem Motorsteuergerät zur Einspritzung angeforderten Menge an dem Reduktionsmittel der Füllstand im
Reduktionsmitteltank entsprechend sinkt. Sinkt der Füllstand im Reduktionsmitteltank entsprechend und findet somit der tatsächliche Verbrauch entsprechend des erwarteten Verbrauchs statt, ist der Smart Contract nicht erfüllt, da keine Divergenz vorliegt. Die Bedingung für die Erfüllung des Smart Contracts und somit für das vorliegend Vorliegen der Divergenz und infolge dessen für das Auslösen der Aktion ist, dass der Füllstand im Reduktionsmitteltank nicht dem erwarteten Verbrauch entsprechend sinkt.
Als Aktion kann ein Ausgeben der Warnmeldung in einem Kombiinstrument eines Innenraums des Kraftfahrzeugs, welche beispielsweise charakterisiert, dass der Motor des Kraftfahrzeugs in Kürze nicht mehr starten wird, ausgelöst werden. Zudem kann eine Meldung an eine Cloud sowie ein Speichern der Fehlerinformation in der Blockchain erfolgen, sodass eine Serviceeinrichtung und/oder die Polizei eine Verkehrstüchtigkeit des Kraftfahrzeugs überwachen kann. Infolge des Einspeicherns der Fehlerinformation in der Blockchain beziehungsweise des Meldens der Fehlerinformation in die Cloud ist klar, dass ein Fehler im Abgasnachbehandlungssystem vorliegt oder eine Manipulation des Abgasnachbehandlungssystems durchgeführt worden ist. Die Fehlerinformation ist lediglich unter besonders großem Aufwand löschbar, da sie in der Blockchain gespeichert ist. Infolge der Instandsetzung ist lediglich die Reparaturinformation als Korrektur speicherbar. Der Reduktionsmitteltank ist im Stand des Kraftfahrzeugs betankbar, wodurch sich die Bedingungen des Smart Contracts aktualisieren.
Das Verfahren ermöglicht, dass mit besonders geringem hardwareseitigen Mehraufwand eine Abgasreinigung über das Fahrzeugleben wegen des Kraftfahrzeugs sicherstellen lässt. Hardwareseitig kann insbesondere ein Schwimmer im Reduktionsmitteltank angeordnet werden, wobei mittels des Schwimmers die Tankinformation bereitgestellt werden kann. Das Verfahren ermöglicht, dass eine Manipulation des
Abgasnachbehandlungssystems zulasten des Wettbewerbs unter Speditionen sowie der Luftreinhaltung zumindest im Wesentlichen ausgeschlossen werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines eine Abgasnachbehandlungseinrichtung
aufweisenden Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels einer fahrzeugseitigen elektronischen Recheneinrichtung
- eine Verbrauchsinformation (10) empfangen wird (14), welche einen Verbrauch der Abgasnachbehandlungseinrichtung an einem Reduktionsmittel charakterisiert,
- eine einen Füllstand eines Reduktionsmitteltanks charakterisierende
Tankinformation (12) empfangen wird (14),
- die Tankinformation zusammen mit der Verbrauchsinformation hinsichtlich einer
Divergenz bewertet wird (16), und
- bei Ermitteln der Divergenz zwischen der Tankinformation und der
Verbrauchsinformation eine Fehlerinformation in einer das Kraftfahrzeug charakterisiernden Blockchain gespeichert wird (18) und eine Aktion des Kraftfahrzeugs ausgelöst wird (20).
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels der elektronischen Recheneinrichtung eine einen Stillstand des
Kraftfahrzeugs charakterisierende Stillstandsinformation (22) empfangen wird (14) und das Speichern der Fehlerinformation in der Blockchain unterbleibt, sofern die Divergenz bei einem Stillstand des Kraftfahrzeugs auftritt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels der elektronischen Recheneinrichtung als Aktion ein Ausgeben eines Warnsignals in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs und/oder ein Sperren eines Motors des Kraftfahrzeugs bei einem Neustart des Kraftfahrzeugs und/oder ein Aussenden der Fehlerinformation an eine fahrzeugexterne Recheneinrichtung ausgelöst wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels der elektronischen Recheneinrichtung beim Speichern der Fehlerinformation in der Blockchain ein vorgegebenes Zeitintervall gestartet wird, und dass die Aktion nach Ablauf des Zeitintervalls ausgelöst wird, wenn eine Problembehebungsaktion unterbleibt, und die Aktion unterbleibt, wenn innerhalb des Zeitintervalls die Problembehebungsaktion durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels der elektronischen Recheneinrichtung ein Auslösen der Aktion unterbunden wird, sofern mittels der elektronischen Recheneinrichtung vor Ablauf des
Zeitintervalls eine der Fehlerinformation zuordenbare Reparaturinformation, welche als Problembehebungsaktion eine Instandsetzung der
Abgasnachbehandlungseinrichtung charakterisiert, empfangen wird.
6. Abgasnachbehandlungssystem für ein Kraftfahrzeug, mit einer
Abgasnachbehandlungseinrichtung und einer fahrzeugseitigen elektronischen Recheneinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, dass
die elektronische Recheneinrichtung dazu eingerichtet ist, die ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auszuführen.
7. Computerprogrammprodukt umfassend Befehle, welche bewirken, dass die
elektronische Recheneinrichtung des Abgasnachbehandlungssystems nach Anspruch 6 das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausführt.
8. Computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogrammprodukt nach
Anspruch 7 gespeichert ist.
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