(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のＮＯｘセンサの作動を監視する方法であって、
ｉ）各データ値がセンサ出力信号に対応する複数のデータ値を格納する段階であって、前記データ値が可能性があるデータ値の範囲を規定しており、全ての格納されたデータ値が、可能性があるデータ値の前記範囲にわたって分布するようにある期間の間にその段階を実行し、
ｉｉ）可能性があるデータ値の前記範囲内に複数の別個の区間を定め、及び、
ｉｉｉ）各区間内の前記データ値の頻度を計算し、それでセンサ表示を形成する、ことにより前記センサの作動を表示する段階；
少なくとも一つの基準センサ表示を受け取る段階；及び、
制御装置（２０）の比較ユニット（３４）によって、前記センサ表示を前記少なくとも一つの基準センサ表示と比較する段階；を含む方法。
【請求項２】
前記複数のデータ値を格納する段階を、前記センサが接続されるシステムの複数の異なる作動モードについて実行する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基準センサ表示は別個の基準区間内における基準データ値の頻度を含み、前記別個の基準区間は前記センサ表示の別個の区間に対応している、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記センサ表示を前記基準センサ表示と比較する段階が、前記表示を正規化する段階を更に含んでいる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記センサ表示を前記基準センサ表示と比較する段階が、
前記センサ表示と前記基準センサ表示との間の差を表す相関関係を計算すること、及び、
予め定められた層別化体系に従って前記相関関係を層別化することを更に含んでいる、請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記層別化体系が複数の基準カテゴリを含み、それぞれの基準カテゴリが前記センサの特定の作動に関連付けられている、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記基準カテゴリが、正常に作動しているセンサに対応する一つのカテゴリ、及び正常に作動していないセンサに対応する少なくとも一つのカテゴリを含んでいる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記基準カテゴリが、正常に作動しているシステムにおいて正常に作動しているセンサに対応する一つのカテゴリ、及び、正常に作動していないシステムにおいて正常に作動しているセンサに対応する少なくとも一つのカテゴリ、を更に含んでいる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記システムが車両の排気後処理システムである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記相関関係がスカラである、請求項５乃至９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記方法が複数回繰り返されて一組の相関関係に帰着し、かつ前記センサの故障を予測するために前記一組の相関関係を評価する段階を更に含んでいる、請求項５乃至１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記基準センサ表示が、一つあるいは複数の他のセンサについての一つあるいは複数のセンサ表示に対応する、請求項１乃至１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
コンピュータプログラムであって、前記プログラムがコンピュータ上で実行されるときに請求項１乃至１２のいずれかに記載した段階を実行するためのプログラムコードを含んでいるコンピュータプログラム。
【請求項１４】
コンピュータ可読媒体であって、プログラム製品がコンピュータ上で実行されるときに請求項１乃至１３のいずれかに記載した段階を実行するためのプログラムコードを含んでいるコンピュータプログラムを読み込み記憶するコンピュータ可読媒体。
【請求項１５】
車両のＮＯｘセンサと、このセンサ（１８）の作動を監視するための制御装置（２０）とを備えるセンサシステムであって、前記制御装置（２０）が、
前記センサの作動の表示を格納する第１のメモリ（２４）であり、前記センサ表示が、可能性のあるデータ値の範囲を規定する複数のデータを含み、その結果、全ての格納されたデータ値は、それぞれのデータ値がセンサの出力信号に対応している可能性のあるデータ値の前記範囲にわたって分配され、複数の別個の区間内の前記データ値の度数分布に関連する情報を保持している、第１のメモリと、
少なくとも一つの基準センサ表示を格納する第２のメモリ（３２）と、
前記センサ表示を前記少なくとも一つの基準センサ表示と比較するように構成された比較ユニット（３４）と、を含んでいるセンサシステム。
【請求項１６】
前記センサ表示及び前記基準センサ表示を前記第１のメモリ（２４）及び前記第２のメモリ（３２）から受け取って、前記センサ表示及び前記基準センサ表示を前記比較ユニット（３４）に送信するように構成された通信ユニット（２６、３０）を更に備える請求項１５に記載のセンサシステム。
【請求項１７】
前記第１のメモリ（２４）が車両上に配置され、かつ前記第２のメモリ（３２）及び前記比較ユニット（３４）が車両外に配置されている、請求項１６に記載のセンサシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサの作動を監視する方法及びシステムに関する。また、本発明は、測定した値を基準値と比較することにより、故障しているシステムを診断する方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
最新の車両は、通常、車両内の異なる構成要素の実際の状態を監視するための複数のシステムを備えている。そのような車両の構成要素は、例えば完成した内燃機関あるいはブレーキシステムといった車両内の比較的複雑な組立体とし得るし、あるいは、例えば個々のセンサあるいはアクチュエータといった比較的単純な要素とし得る。それぞれの構成要素は車両の全体的な性能に貢献するとともに、故障を検出しかつメンテナンスを予測すべく、そのような構成要素の実際の作動に対応するデータを取り出すことが望ましい。
【０００３】
車両の構成要素の実際の状態を監視するためには、特定の車両構成要素の実際の作動に関連付けられたパラメータ値を判定する必要がある。判定するパラメータ値を基準値と比較することにより、実際の状態を評価して車両の構成要素が正常に作動しているか否かを判定することができる。
【０００４】
特許文献１には、車両の故障している構成要素を診断する方法が記載されている。この文献において、異なる構成要素の状態を描写する構成要素に関連する信号が、それらの間の有意な関係を判定するために用いられる。関係が有意であるかどうかの判定は、異なる構成要素の間の適合性がある関係を比較することにより行われる。有意な関係が検出された場合、この有意な関係は、構成要素の間で比較され、あるいは一つの構成要素について経時的に比較され、かつ個々の部品のメンテナンス及び／又は修理をする必要性についての決定をなすための基礎として用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００８／１４０３８１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ある場合に、例えば車両のセンサにより監視される単一の調整要素の場合、そのような特定のシステムは、その単一の構成要素に関連する信号、すなわちセンサ信号だけに関連付けることができる。従って、それは、異なる構成要素に関連する信号の間の有意な関係を判定する必要はない。代わりに、一つの構成要素に関連する信号は、その信号パラメータを基準値と比較することにより、車両の構成要素の実際の状態を表す情報を与えることができる。従って、実際の信号パラメータが基準値から逸脱している場合、故障を検出することができる。しかしながら、上記した車両システムにおいて、センサ自体の故障を検出することは困難となり得る。典型的なセンサ故障には、ドリフト及び劣化したステップ応答が含まれ、これらの故障のうちのいずれかが発生し始めると、もはや車両の構成要素の故障を正確に検出することができない。
【０００７】
従って、車両センサの作動を監視する改良された方法、並びに車両システムの状態を判定するための改良された方法の必要性がある。
【０００８】
本発明の目的は、センサが正常に作動しているか否かを判定するための改良された方法及びシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の態様によると、その目的は請求項１の方法によって達成される。この方法は、ｉ）各データ値がセンサ出力信号に対応する複数のデータ値を格納し、可能性があるデータ値の範囲にわたって前記データ値が分布するようにある期間の間にその段階を実行し、ｉｉ）可能性があるデータ値の前記範囲内に複数の別個の区間を定め、及びｉｉｉ）各区間内の前記データ値の頻度を計算し、それでセンサ表示を形成する、ことによりセンサの作動を表示する段階を含む。更にこの方法は、少なくとも一つの基準センサ表示を受け取る段階、及び、センサ表示を少なくとも一つの基準センサ表示と比較する段階、を含む。
【００１０】
好ましい実施形態において、そのシステムセンサは車両のＮＯｘセンサである。この方法は、ｉ）ＮＯｘセンサが後処理システムの状態を判定するための重要な構成要素であり、その故障が増大した環境破壊につながり得る。及び、ｉｉ）ＮＯｘセンサの故障モードの数が限定されており、提案する方法は極めて効率的なやり方で故障を急速に検出できる。という事実により、好ましくは、ＮＯｘセンサについて実施される。
【００１１】
複数のデータ値を格納する段階は、センサが接続されているシステムの複数の異なる作動モードについて実行される。データ値が異なる作動モードに応じて異なり、センサ表示が結果的に改善された統計的有意性を有することになるからである。
【００１２】
基準センサ表示は別個の基準区間内における基準データ値の頻度を含み、その別個の基準区間はセンサ表示の別個の区間に対応する。従って、センサ表示を単純かつ効率的なやり方で基準表示と比較することが可能になる。
【００１３】
センサ表示を基準センサ表示と比較する段階は、表示を正規化する段階を更に含み、表示の間の比較は更に容易にされる。
【００１４】
一実施形態において、センサ表示を基準センサ表示と比較する段階は、センサ表示と基準センサ表示との間の差を表す相関関係を計算すること、及び予め定めた層別化体系に従ってその相関関係を層別化することを更に含む。従って、センサの監視は単一な層別化に帰着させることができ、特定の層別化はセンサの作動の明確な指標をもたらすロバストな情報に関連付けられる。
【００１５】
その層別化の体系は複数の基準カテゴリを含み、それぞれの基準カテゴリがセンサの特定の作動に関連付けられる。例えば、このことは、基準カテゴリが、正常に作動しているセンサに対応する一つのカテゴリ、及び正常に作動していないセンサに対応する少なくとも一つのカテゴリを含むことを可能にする。従って、不良なセンサを簡単な方法で判定することを可能にし得る。
【００１６】
基準カテゴリは、正常に作動しているシステムにおいて正常に作動しているセンサに対応する一つのカテゴリ、及び、正常に作動していないシステムにおいて正常に作動しているセンサに対応する少なくとも一つのカテゴリ、を更に含むことができる。従って、この方法はシステムの監視を可能とし、センサ表示は、センサの実際の状態だけではなく、関連するシステムの実際の状態をも示すことができる。そのシステムが、いくつかの異なる故障タイプがあり得る複雑なシステムである場合、そのシステムについての異なるタイプの故障をカバーするために基準表示のまとまりを拡大することができる。従って、センサ表示は、最も類似する基準表示を識別し、かつ識別した基準表示に関連する実際の故障タイプを判定するために用いることができる。
【００１７】
好ましい実施形態において、そのシステムは車両の排気後処理システムである。従って、ＮＯｘセンサの作動の監視は、センサ自体の実際の状態に関する有益な情報をもたらすだけではなく、尿素噴射システムについての何らかの直接的な測定なしに、尿素噴射システムの作動状態に関する有益な情報をももたらす。
【００１８】
センサ表示と基準センサ表示との間の差を表す相関関係はスカラとすることができ、かつそのスカラの特定の区間を設定することにより、改良されかつ極めてロバストな層別化をもたらすことができる。
【００１９】
一実施形態において、その方法は、複数回繰り返されて一組の相関関係に帰着し、かつセンサの故障を予測するためにその一組の相関関係を評価する段階を更に含む。従って、その方法は、将来の挙動を予測すべくセンサ及び／又は関連するシステムの挙動を経時的に分析するために用いることができる。これにより、サービスあるいはメンテナンスのための将来の特定の時間を判定し、従ってシステムの計画されてない故障時間のリスクを低下させることが可能である。
【００２０】
基準センサ表示は、そのセンサについての以前のセンサ表示とすることができる。従って、この方法はデータ値を連続的に格納することができ、かつ以前に格納されたデータ値は基準表示を形成することができる。
【００２１】
他の実施形態において、基準センサ表示は、一つあるいは複数の他のセンサについての一つあるいは複数のセンサ表示に対応し得る。これらの他のセンサは異なるシステム、例えば異なる車両の一部を形成することができ、かつ好ましい実施形態において、基準表示は、車両フリートより取得したデータ値から作り出すことができる。
【００２２】
第２の態様によると、その目的は、請求項１５に記載のセンサシステムによって達成される。そのセンサシステムは、センサの作動を監視する制御装置を備え、その制御装置は、センサの作動の表示を格納すべく構成された第１のメモリを備え、そのセンサ表示は、それぞれのデータ値がセンサの出力信号に対応している可能性のあるデータ値の範囲にわたって分配された複数のデータ値を含むとともに、複数の別個の区間内のデータ値の度数分布に関連する情報を保持する。その制御装置は、少なくとも一つの基準センサ表示を格納すべく構成された第２のメモリと、そのセンサ表示を少なくとも一つの基準センサ表示と比較するように構成された比較ユニットとを更に含む。
【００２３】
そのセンサシステムは、センサ表示及び基準センサ表示を第１のメモリ及び第２のメモリから受け取って、そのセンサ表示及び基準センサ表示を比較ユニットに送信するように構成された通信ユニットを更に備えることができる。
【００２４】
第１のメモリを車両上に配置し、かつ第２のメモリ及び比較ユニットを車両外に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
以降は、本発明を添付の図面を参照して説明する。
【００２６】
【図１】図１は車両の後処理システムの概略図である。
【図２ａ】図２ａは、正常に作動しているセンサのＮＯｘ濃度を示す線図である。
【図２ｂ】図２ｂは、一実施形態のセンサ表示を示すヒストグラムである。
【図３ａ】図３ａは正常に作動していないセンサのＮＯｘ濃度を示す線図である。
【図３ｂ】図３ｂは、図３ａに示す線図に従って作動しているセンサのセンサ表示を示すヒストグラムである。
【図４ａ】図４ａは、正常に作動していないセンサのＮＯｘ濃度を示す更なる線図である。
【図４ｂ】図４ｂは、図４ａに示す線図に従って作動しているセンサのセンサ表示を示すヒストグラムである。
【図５】図５は、一実施形態による、センサ表示を基準表示と比較した結果としての相関関係を示す線図である。
【図６】図６は、一実施形態の方法の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１から始めると、センサシステム１が概略的に示されている。この実施形態において、センサシステム１は内燃機関１０を有する車両の一部を形成している。運転の間、内燃機関１０は排気ガスの流れを放出し、それは車両の外部環境に流出する前に排気ガス後処理システム１２、１４を通って輸送される。
【００２８】
後処理システム１２、１４は、排気ガスの有害物質の量、特にＮＯｘの濃度を低減するために設けられている。そのために、微粒子フィルタ１２が選択触媒反応ユニット１４と直列に配置されている。微粒子フィルタ１２及び選択触媒反応ユニット１４は、特にディーゼル機関に関して公知の技術であるから、詳細には説明しない。
【００２９】
有害なＮＯｘを２価の窒素及び水に変換するために、選択触媒反応ユニット１４にガス状の還元剤に供給すべく、尿素インジェクタ１６が用いられる。
【００３０】
後処理システム１２、１４は、選択触媒反応ユニット１４の下流でテールパイプの上流に直列に配置されたＮＯｘセンサ１８により監視されている。
【００３１】
特定の実施形態によると、ＮＯｘセンサは、ＮＯｘセンサ並びに後処理システム１２、１４の作動を監視する制御装置２０に接続される。制御装置２０は、センサ１８によって判定された実際の値に対応するデータを格納すべく構成された第１のメモリ２４を含む測定装置２２を有している。従って、第１のメモリ２４は、一定の期間の間のセンサ出力に対応する一定量のデータを格納する。更に測定装置２２は、第１のメモリ２４のデータを基準ユニット２８に伝達すべく構成された通信ユニット２６を含んでいる。
【００３２】
基準ユニット２８は、測定装置２２の通信ユニット２６から伝達されたデータを受信すべく構成された類似の通信ユニット３０を含んでいる。更に、基準ユニット２８は、第２のメモリ３２及び比較ユニット３４を含んでいる。
【００３３】
第２のメモリ３２は、センサ１８についての基準値に対応するデータを格納するように構成されている。通信ユニット３０が実際のセンサ値を一旦受信すると、あるいは、例えば電子制御装置によって外部的に開始された命令を受けると、比較ユニット３４は、通信ユニット３０からこれらの値を、並びに直接あるいは通信ユニット３０を介して第２のメモリ３２から基準値を、取り出す。
【００３４】
比較ユニット３４は、実際のデータ値のセンサ表示及び対応する基準値の基準表示を形成することにより、実際のセンサ値を基準値と比較するように構成されている。センサ表示は、データ値の範囲内に複数の別個の区間を定め、その後、各区間内のデータ値の頻度を計算することにより生成される。好ましくは、基準表示は、同一の別個の区間を用いるとともに、頻度を計算することによりこれらの区間内に基準値を分布させて生成される。
【００３５】
従って、比較ユニット３４は、センサ表示と基準表示との間の差を定める相関関係、あるいはスカラに帰着する２つの統計分布を比較する。
【００３６】
好ましい実施形態において、センサ表示及び基準表示はヒストグラムである。他の実施形態において、センサ表示及び基準表示は、例えばカーネル密度推定あるいは類似のものといったセンサ値の他の確率分布である。
【００３７】
比較ユニット３４は、センサ表示が基準表示とどれだけ異なるかを表す信号を出力するように構成されている。このことは、様々な方法で、例えばユークリッドＬ２距離アプローチ、へリンガー距離アプローチ、カルバック・ライブラー、あるいはバタチャリア距離アプローチを用いてなすことができる。全てのこれらの比較アルゴリズムは、公知技術であって、センサ表示と基準表示との間の差を表すスカラを出力する。
【００３８】
一部の実施形態において、比較ユニット３４はまた、比較の前に、センサ表示及び基準表示を正規化するように構成される。
【００３９】
比較ユニット３４は、出力、すなわちセンサ表示と基準表示との間の差を表す値あるいは相関関係を、例えば車両の電子制御装置といったシステム監視装置（図示せず）に対する更なる伝達のために、通信ユニット３０に戻すように更に構成される。これは、直接あるいは測定装置２２の通信装置２６を介してなすことができる。
【００４０】
制御装置２０は、測定装置２２及び基準ユニット２８を含む、２部分構成要素としてこれまで記載してきた。全体的な制御装置２０、すなわち測定装置２２並びに基準ユニット２８は、車両を運転する間のインライン監視のために車両に搭載することができる。他の実施形態において、基準ユニット２８は車両外に搭載することができ、かつ測定装置２２は車両上に配置することができる。従って、通信するために、通信ユニット２６、３０は無線通信、例えばＷｉＦｉ（登録商標）を用いることができる。制御装置２０は、特定の用途に応じて異なる様々なやり方で構成することができる。例えば、比較ユニット３４は、基準ユニット２８に代えて測定装置２２の内部に配置することができる。
【００４１】
比較の間の有意な精度をもたらすためには、センサ表示が一定量のデータを含むことが有利である。従って、センサ表示は、後処理システムの多くの異なるモードについてのセンサデータを含む。ＮＯｘ濃度は異なる運転モードにおいて変化するので、可能性のあるデータ値の全範囲にわたってデータ値が分布するのに十分長い期間の間にセンサデータの測定が実行されるように、長い期間の間にセンサデータを追加することが有利である。車両用途においては、センサデータの測定は、典型的に、多くの異なる運転特性、結果的に多くの異なるＮＯｘ濃度が発生するように、一週あるいは複数の週のデータ収集を含むことができる。
【００４２】
上で記載した方法は、後処理システム１２，１４の実際の状態を判定するだけではなく、センサ１８の実際の状態を判定するためにも用いることができる。
【００４３】
図２ａを参照すると、一定の期間の間の、選択触媒反応の後の排気ガスの実際のＮＯｘ濃度が示されている。この線図から分かるように、濃度はゼロに近いが、２つの場合の間で増加している。その場合は、特定の運転挙動を意味することになる。線図の左端から始まる、最初の期間は、濃度はゼロ付近のままであり、通常の運転を表すことになる。第１のピークは冷間時始動を表すことになり、それによって第２のピークは内燃機関のより高い負荷を表すことになる。
【００４４】
ＮＯｘセンサが正常に作動するときには、測定されるセンサ値は実際の濃度に等しく、あるいは極めて近い。
【００４５】
上記したように長い期間の間でサンプリングするときの典型的なセンサ表示が図２ｂに示されている。データ値の大部分は最もゼロに近い区間内にあり、より高い濃度の頻度は、そのような濃度がほとんど発生しないという事実により、急速に低下する。サンプリング期間を延長しても、統計分布には著しい変化はない。異なる頻度の間の相関関係が同じであるからである。他方、サンプリング期間を短くすると、極端な条件の間にだけ発生する一部の濃度が省略されることになり、従ってわずかにヒストグラムを変化させるというリスクがある。
【００４６】
ＮＯｘセンサは、損傷しあるいは故障し得る重要な構成要素であり、誤った濃度の値に帰着する。このことは、理想からは程遠い。そのような場合に、センサが、ＮＯｘの実際のエミッションに関する正確な情報をもはやもたらさないからである。
【００４７】
ＮＯｘセンサが二つの異なる状態で故障し得ることが見いだされた。ドリフトあるいは遅い応答である。
【００４８】
ドリフトしているセンサが、図３ａに概略的に示されている。ここでは、実際の濃度が実線で示されているが、それは図２ａに示されている実線に等しい。しかしながら、センサが破損しているので、そのゼロレベルが変動し、より高い濃度を表すデータ値に帰着している。従って、長期間のサンプリングは、図３ｂに示されるセンサ表示に帰着する。ゼロレベルが変動しているので、全体のヒストグラムが右にシフトしている。
【００４９】
遅いセンサが、図４ａに概略的に示されている。ここでは、実際の濃度が、図２ａ及び図３ａに示されている実線に等しい実線として示されている。しかしながら、センサが破損しているので、その応答はより遅くなり、急速な変化の間には実際の濃度にもはや対応していない濃度を表示するデータ値に帰着する。従って、長期間のサンプリングは、図４ｂに示されるセンサ表示に帰着する。センサが遅いことにより、ヒストグラムは、丸められており、より高いＮＯｘ濃度に該当する区間にはもはや如何なる値も含まれていない。
【００５０】
従って、センサ表示を、正常に作動しているセンサに対応する図２ｂに示されるもののような基準表示と比較することにより、センサが正常に作動しているかどうかを実際に判定することができる。更なる実施形態においては、センサがどのように正常に作動していないのかを実際に判定することもできる。このため、基準表示は、実際に、それぞれの故障モードについての二つの異なる基準表示とすることができる。すなわち、一つは遅いセンサのための基準表示であり、一つはドリフトしているセンサのための基準表示である。センサ表示を、ドリフトしているセンサの基準表示、並びに遅いセンサの基準表示と比較することにより、センサの故障のタイプを示すベストマッチを判定することができる。
【００５１】
ここで図５を参照すると、経時的な比較の出力を説明する線図が描かれている。Ｙ軸はセンサ表示と基準表示との間の差を表し、かつＸ軸は時間を表している。作動の間にこの方法を実施することにより、センサのメンテナンスを予測することができる。このことは、センサは、特定の時間に破損することは滅多にないが、その代わり連続的に劣化するという事実による。図５からわかるように、比較の結果はゼロレベルに近いところから始まり、完璧なマッチがゼロに対応する比較アルゴリズムを、比較ユニットが実施したことを意味している。数百時間の運転に対応し得るいくらかの時間の後、センサは劣化し始め、それによって比較の結果が増加し始める。この増加は経時的に線形ではなく、加速し、それによってセンサは最終的にその最初の較正からほど遠くなる。センサが故障していると考えられる比較結果に対応する予め定められた閾値を設定することにより、メンテナンスの必要性を予測することが可能である。この閾値は、図５に破線で示されている。
【００５２】
ここで図６を参照すると、一実施形態の方法１００が説明されている。この方法は、好ましくは車両の後処理システムのＮＯｘセンサであるセンサの作動を表す第１ステップ１０２を含んでいる。このことは、それぞれのデータ値がセンサの出力信号に該当する複数のデータ値を格納するステップ１０４から始まる、一連の個々のステップによってなされる。ステップ１０４は、可能性があるデータ値の範囲にわたってデータ値が分布するような、特定の期間の間に実行される。後続のステップ１０６において、この方法１００は、可能性があるデータ値の範囲内に複数の別個の区間を定め、この方法１００は更に進み、ステップ１０８において各区間のデータ値の頻度を計算する。この時点で、センサ表示は統計的な分布として形成される。
【００５３】
この方法は、ステップ１１０に進んで少なくとも一つの基準センサ表示を受け取り、このステップ１１０に続くステップ１１２で、センサ表示を少なくとも一つの基準センサ表示と比較する。
【００５４】
特定の実施形態において、ステップ１１０は、個々の基準区間に参照データ値の頻度を配置することにより基準表示を生じさせるサブステップ１１０ａを更に含み、個々の基準区間はセンサ表示の個々の区間に対応する。ここで留意されるべきことは、すでに作成された基準表示と同じ区間にセンサ表示が作成されるように、ステップ１１０ａ、ステップ１０６、１０８を逆の順序で実行できることである。
【００５５】
ステップ１１２は、ステップ１１２ａを先行させることができ、そこにおいて、センサ表示及び基準表示は、それらを比較する前に正規化される。
【００５６】
更に、表示を比較するステップ１１２は、多くのサブステップを含むことができる。ステップ１１４を実行することができ、センサ表示と基準センサ表示との差を表す例えばスカラといった相関関係が計算され、更なるステップ１１６を実行することができ、その相関関係は予め定められた層別化体系に従って層別化される。
【００５７】
ステップ１１６の結果から、層別化体系は複数の参照カテゴリから構成することができ、それぞれの参照カテゴリはセンサの特定の作動に関連付けられている。例えば、基準カテゴリは、正常に作動しているセンサに対応する一つのカテゴリと、正常に作動していないセンサに対応する少なくとも一つのカテゴリとを含む。基準カテゴリは、正常に作動しているシステムにおいて正常に作動しているセンサに対応する一つのカテゴリと、正常に作動していないシステムにおいて正常に作動しているセンサに対応する少なくとも一つのカテゴリとを含むことができる。
【００５８】
このことは、追加の利点をもたらし、センサの作動の監視は、関連するシステムの現在の作動の情報を実際にもたらし得る。例えば、図１を参照して説明した第２のメモリ３２は複数の基準表示を含むことができ、それぞれの基準表示は、特定のセンサ作動（すなわち、正常な作動、ドリフトによる正常でない作動、遅い反応による正常でない作動、等）、及び特定のシステム作動（すなわち、尿素インジェクタ１６の正常な作動、尿素インジェクタ１６の正常でない作動、等）について有効である。全ての基準表示は、有意な統計分布を有することができ、それによって比較ユニット３４は、センサ表示を、利用できる基準表示のうちのそれぞれ一つと比較するように構成することができる。従って、センサ表示とのベストマッチをもたらし、従ってセンサの、並びに関連するシステムの、最も可能性がある作動を示す基準表示を識別することが可能になる。
【００５９】
記載した方法１００は、複数回繰り返すことができ、例えばスカラといった一組の相関関係に帰着し、かつセンサの故障を予測するために一組の相関関係を評価するステップ１１８を更に含むことができる。センサの作動を監視することによりシステムが監視する場合、この方法は、システムの故障を予測するために一組の相関関係を評価するステップ１２０を含むこともできる。
【００６０】
この説明は、主として車両の後処理システムのＮＯｘセンサの作動を監視する方法及びシステムに向けられているが、ここで理解されるべきことは、様々な種類のセンサ、並びにそのようなセンサに関連するシステムの作動を監視するために、この方法及びシステムを用いることである。
【００６１】
添付の請求の範囲によって定められる範囲を逸脱することなく、上記において説明した複数の実施形態を組み合わせ得ることは理解されるところである。
【００６２】
請求の範囲における「含む／含んでいる」という用語は、他の要素あるいはステップの存在を除外しない。加えて、個々の特徴を異なる請求項に含めることができるが、これらは場合によって有利に組み合わせることができ、かつ異なる請求項に含めることは、特徴の組合せが実行可能でないこと、及び／又は有利ではないことを意味するものではない。加えて、単一であることの言及は複数を除外するものではない。「ａ」、「ａｎ」等の用語は複数であることを除外するものではない。
【符号の説明】
【００６３】
１    センサシステム
１０  内燃機関
１２  微粒子フィルタ
１４  選択触媒反応ユニット
１６  尿素インジェクタ
１８  ＮＯｘセンサ
２０  制御装置
２２  測定装置
２４  第１のメモリ
２６  通信ユニット
２８  基準ユニット
３０  通信ユニット
３２  第２のメモリ
３４  比較ユニット
【図１】
0006322281.tif 000002
【図２ａ】
0006322281.tif 000003
【図２ｂ】
0006322281.tif 000004
【図３ａ】
0006322281.tif 000005
【図３ｂ】
0006322281.tif 000006
【図４ａ】
0006322281.tif 000007
【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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