高油耗下汽车油量显示的处理方法及汽车仪表

摘要

一种高油耗下汽车油量显示的处理方法及汽车仪表。所述处理方法包括：采集发动机喷油量数据以计算油量消耗速率；依据所获得的油量消耗速率判断汽车是否处于高油耗模式；在汽车处于高油耗模式时，使用最近显示油量减去上述获得的喷油量，并对计算结果进行线性滤波处理，以获得用于提供用户显示的油量值。该处理方法对高油耗场景的判定更准确，且可以很好地利用线性滤波的低通滤波特性来滤除油箱浮子晃动导致的、来自于油量传感器的输入干扰。

权利要求

1.一种高油耗下汽车油量显示的处理方法，其特征在于，包括：

采集发动机喷油量数据以计算油量消耗速率；

依据所获得的油量消耗速率与标定的时间迟滞值对应的最大油量更新速率判断汽车是否处于高油耗模式，标定的时间迟滞值为线性滤波的控制参数，线性滤波用于滤除行车过程中油箱浮子晃动带来的干扰；

在汽车处于高油耗模式时，使用最近显示油量减去上述获得的喷油量，并对计算结果进行线性滤波处理，以获得用于提供用户显示的油量值。

2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，依据所获得的油量消耗速率与标定的时间迟滞值对应的最大油量更新速率判断汽车是否处于高油耗模式，包括：在油量消耗速率大于最大油量更新速率时，确定汽车处于高油耗模式。

3.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，依据所获得的油量消耗速率与标定的时间迟滞值对应的最大油量更新速率判断汽车是否处于高油耗模式，包括：在油量消耗速率大于最大油量更新速率时，确定汽车处于高油耗状态；对汽车的高油耗状态进行去抖动处理，以确定汽车是否处于高油耗模式。

4.如权利要求3所述的处理方法，其特征在于，去抖动处理包括：对汽车处于高油耗状态的次数进行计数，当超过预设次数时，确定汽车处于高油耗模式。

5.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，喷油量数据从车辆总线上获得。

6.如权利要求5所述的处理方法，其特征在于，所述车辆总线为CAN总线。

7.一种汽车仪表，其接入车辆总线网络，所述汽车仪表包括显示终端及控制器；在高油耗下，所述控制器对所获得的油量信息进行处理后显示在显示终端上，所述显示终端包括机械表头或显示屏，其中，所述的处理包括权利要求1～6任一项所述的处理方法。

8.如权利要求7所述的汽车仪表，其特征在于，所述显示屏为点阵屏、段码屏或TFT屏。

9.一种汽车油量显示的处理方法，其特征在于，包括对高油耗的处理及对非高油耗的处理，其中，对高油耗的处理包括权利要求1～6任一项所述的处理方法。

10.如权利要求9所述的处理方法，对非高油耗的处理包括：对传感器油量进行线性滤波处理；其中，根据车速调节时间迟滞值，将所获得的时间迟滞值作为线性滤波处理的控制参数，或者，将标定的时间迟滞值作为线性滤波处理的控制参数。

说明书

高油耗下汽车油量显示的处理方法及汽车仪表

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车仪表的交互技术，特别涉及高油耗下汽车油量显示的处理方法、汽车仪表、汽车油量显示的处理方法。

背景技术

[0002] 油量显示一直以来是人车交互的一个重要提示信息。对于以液体形式使用的油量，行车过程中油箱浮子的持续抖动是油量正确显示需要考虑的主要问题。现有技术中通常使用线性滤波算法来滤除行车过程中油箱浮子晃动带来的干扰，通过对实车标定获得合适的时间迟滞值作为线性滤波算法的控制参数。

[0003] 随着汽车性能的进一步提高，车辆所能胜任的路况种类将越来越多，这就对油量算法的适应性提出了更高的要求。例如，如何在高油耗下使得油量显示更准确。对此，上述固定的时间迟滞值并不能完全满足当前的需求。现有技术中又开发出了根据车速来调节时间迟滞值的方法。然而，实践下来发现，该方法仍然不够准确且还会影响油量显示的稳定性。

发明内容

[0004] 本发明解决的问题是提供一种高油耗下汽车油量显示的处理方法，以进一步提高油量显示的准确性及稳定性。

[0005] 为了解决上述问题，本发明提供一种高油耗下汽车油量显示的处理方法，包括：

[0006] 采集发动机喷油量数据以计算油量消耗速率；

[0007] 依据所获得的油量消耗速率判断汽车是否处于高油耗模式；

[0008] 在汽车处于高油耗模式时，使用最近显示油量减去上述获得的喷油量，并对计算结果进行线性滤波处理，以获得用于提供用户显示的油量值。

[0009] 本发明还提供一种汽车仪表，其接入车辆总线网络，所述汽车仪表包括显示终端及控制器；在高油耗下，所述控制器对所获得的油量信息进行处理后显示在显示终端上，所述显示终端包括机械表头或显示屏，其中，所述的处理包括上述的处理方法。

[0010] 本发明还提供一种汽车油量显示的处理方法，包括对高油耗的处理及对非高油耗的处理，其中，对高油耗的处理包括上述的处理方法。

[0011] 与现有技术相比，上述方案具有以下优点：在进行油量信息处理之前先判定高油耗的场景，不以车速而是依据油量消耗速率来判断高油耗，因此使得高油耗场景的判定更准确。而在确定高油耗的场景后，再使用包含线性滤波的合适处理获得最终用于显示的油量值。从而，可以很好地利用线性滤波的低通滤波特性来滤除油箱浮子晃动导致的、来自于油量传感器的输入干扰。

附图说明

[0012] 图1是本发明高油耗下汽车油量显示的处理方法的一种实施方式示意图；

[0013] 图2是本发明高油耗下汽车油量显示的处理方法的一种实施例的流程示意图；

[0014] 图3a是高油耗模式下未施行本发明时传感器油量和显示油量数据示意图；

[0015] 图3b是高油耗模式下施行本发明后传感器油量和显示油量数据示意图。

具体实施方式

[0016] 在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本发明。但是，对于所属技术领域内的技术人员明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本发明并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用而不应被看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。

[0017] 本发明的发明人认为，由于固定的时间迟滞值一般在常规行驶状态下标定完成，以适应普遍行车需求。而高油耗状态下的汽车油量变化速率会与常规行驶状态有很大不同。因此，将固定的时间迟滞值作为线性滤波算法的控制参数并不能保证油量显示的准确性。

[0018] 而现有技术中根据车速来调节时间迟滞值的方法，虽然其初衷是为了适应高油耗时的油量变化速率，但其是基于车速与油量消耗速率成正比的假定，而这个假定并未经过充分验证。并且，由于无法事先标定，只能凭实车数据及经验来估算匹配油量消耗速率的时间迟滞值，这通常无法保证时间迟滞值的准确性。例如，经实践验证，过小的时间迟滞值甚至会把油箱浮子晃动带来的输入干扰带入到油量的显示中，影响显示的稳定性，用户体验也会比较差。

[0019] 因此，本发明的发明人认为：

[0020] 1)现有技术中无论固定的时间迟滞值还是依车速调节时间迟滞值，都是希望以一个通用的处理方法来应对各种情况，但这显然不能很好应对高油耗的情况。要使得高油耗下油量的显示尽可能准确，需设计单独针对高油耗情况的油量处理方法。

[0021] 2)对于汽车何时处于高油耗下的判定也很重要。需设计能够准确判定高油耗场景的处理方法，而不能仅依据车速来判断。

[0022] 参照图1所示，根据本发明的一个实施方式，给出了基于上述两点考虑的油量显示的处理方法，其包括：

[0023] 采集发动机喷油量数据以计算油量消耗速率；

[0024] 依据所获得的油量消耗速率判断汽车是否处于高油耗模式；

[0025] 在汽车处于高油耗模式时，使用最近显示油量(即上次线性滤波处理的输出值)减去上述获得的喷油量，并对计算结果进行线性滤波处理，以获得用于提供用户显示的油量值。

[0026] 根据实际分析，相对于使用车速，油量消耗速率是能更准确反映油耗情况的数据类型。因此，上述实施方式以油量消耗速率作为判断的依据。而油量消耗速率如上述实施方式说明的，可以从发动机喷油量数据中获得。通过此种方式，可以准确地判定高油耗的场景。

[0027] 而在高油耗场景下，由于油量变化很快，油量传感器的输入数据不能及时更新。因此，需要使用最近显示油量(即上次线性滤波处理的输出值)减去发动机的当前喷油量来弥补油量更新偏慢的不足。并且，对于相减的计算结果再进行线性滤波处理。这里可以使用现有技术中标定的适用于本车的时间迟滞值进行线性滤波处理，来滤除油箱浮子晃动带来的干扰，这样也保证了线性滤波器的性能。

[0028] 下面以高环模式(典型的高油耗场景)为例，详细说明本发明的具体处理过程。当然，本发明同样适用于高油耗、非高环下的情况。

[0029] 参照图2所示，首先基于车辆行驶的状态来启动油量显示的处理。若汽车并未行驶，则无需进行油量显示的处理。接着，判断是否检测到发动机喷油量信息。若无法检测到发动机喷油量信息，则意味着无法依据油量消耗速率来判定高油耗场景，此时可以考虑现有技术中根据车速调节时间迟滞值的方法。即，将根据车速获得的时间迟滞值作为线性滤波处理的控制参数，对油量传感器获得的油量进行线性滤波处理，由此获得的结果作为用于显示的油量。或者，也可以使用标定的时间迟滞值作为线性滤波处理的控制参数，对油量传感器获得的油量进行线性滤波处理，由此获得的结果作为用于显示的油量。这样可以适应CAN总线信号丢失的情况，以避免整体油量显示的处理无法响应。

[0030] 而当能够检测到喷油量信息时，就开始循环累加当前周期内的喷油量，以获得当前周期内的油量消耗速率。油量消耗速率的该计算周期可以根据实车数据评定，或依据设计需求来定，例如15秒，但本发明不以此为限。该计算周期内获得的油量消耗速率用来表示该周期内的油耗总和与时间的关系，其单位通常可以设为“L/小时”。

[0031] 在获得当前周期内的油量消耗速率后，计算本车当前标定的时间迟滞值对应的最大油量更新速率。最大油量更新速率指的是单位时间内可允许的最大油量变化值。

[0032] 此后，将上述计算获得的油量消耗速率与最大油量更新速率进行比较(这里可能需要转换某一数据以保证两者的周期一致)，若油量消耗速率大于最大油量更新速率，也就意味着标定的时间迟滞值已经无法对当前工况进行有效的线性滤波处理，因而认为当前工况为高油耗状态。反之，则当前工况不是高油耗状态。

[0033] 然后，对高油耗状态出现的次数进行计数(去抖动处理)，每获得一个高油耗状态就将计数器加一。当高油耗状态的计数值大于预设值时(例如10次)，认为本车当前进入高环模式。预设值主要依赖于实车测试后的评估值，若取值过大，将延迟进入高环模式。也就是说，暂时不会应用上述针对高油耗的油量显示处理方法。因而，会导致一段时间内油量显示的不准确。若取值过小，将导致油量显示处理方法的频繁切换(针对高油耗和非高油耗间的切换)，这样会影响算法的稳定性。因此，需要从准确性及稳定性两方面进行综合评估。

[0034] 对于确认进入高环模式(高油耗模式)的工况，则应用上述说明的方式，先使用喷油量递减最近显示油量，再把递减后的值、传感器油量作为线性滤波器的输入，使用标定的本车的时间迟滞值进行线性滤波处理(滤除油箱浮子晃动带来的输入干扰)，以获得最终用于显示的油量值。其中，所谓的喷油量递减最近显示油量指的是：在一定的时间内将最近显示油量减去每次获得的发动机喷油量，此处的最近显示油量即相对于本次而言，上一次线性滤波处理后用于显示的油量值(图1中的油量输出)。

[0035] 而当上述基于油量消耗速率及最大油量更新速率的比较结果得到，当前工况不是高油耗状态。若高油耗状态计数器为零，则退出高油耗模式，并应用现有技术的油量显示处理方法(使用标定的时间迟滞值进行线性滤波，将所述最近显示油量和传感器油量作为线性滤波器的输入)；若高油耗状态计数器大于零，则将高油耗状态计数器减一。高油耗状态计数器大于零表示此前曾经不止一次检测到过高油耗状态。在将高油耗状态计数器减一后，保持当前油耗模式不变(普通模式或高油耗模式)，直至计数器归零才确定退出高油耗模式。对于普通模式，同样地，可以应用现有技术，通过使用标定的时间迟滞值进行线性滤波，将所述最近显示油量和传感器油量作为线性滤波器的输入。

[0036] 在上述处理过程中，使用高油耗状态计数器是为了通过计数来统计行车工况处于高油耗模式下的可能性大小。当高油耗状态计数值大于预设值时，表示当前工况有很大可能性处于高油耗模式下，因而才进行基于高油耗模式的油量处理。而当上述高油耗状态计数器减一的情况出现时，则表示当前工况处于高油耗模式下的可能性降低了(因为本次高油耗状态的判定为否)。

[0037] 图3a和图3b示意出了高油耗模式下施行本发明前后传感器油量和显示油量的对比。从图3a中可以看出，当未施行本发明时，随着油量消耗速率增大(通过喷油量曲线30得知)而进入高油耗模式，通过传感器输入油量曲线10和显示油量曲线20可知，显示油量的值都高于传感器输入油量的同期值。而考虑到高油耗模式下，例如高环，油箱浮子可能会因油位液面剧烈波动而位于高位，显示油量的值将更高于实际的油量值。这很有可能会引发空油箱时仍有油量显示的问题，严重影响用户的行车体验。与之相对地，从图3b中可以看出，当施行了本发明后，随着油量消耗速率增大(通过喷油量曲线30得知)而进入高油耗模式，通过传感器输入油量曲线10和显示油量曲线20可知，显示油量的值都低于传感器输入油量的同期值，这将能修正上述图3a中的问题，以使得显示油量尽量接近真实值，提高了油量显示的准确性。

[0038] 通过上述说明可知，对于高环模式，本发明给出了有针对性的油量显示处理方法，以保证准确性及稳定性。并且，如果加上非高油耗的处理，则上述完整的过程可以适用任何行车场景，不受车速影响，也不干扰后级对油量显示更进一步的处理(即上述提及的递减计算后的线性滤波处理)。

[0039] 上述的处理过程可通过汽车仪表的控制器实现。因而，本发明还提供一种汽车仪表，其接入车辆总线网络(CAN、LIN等)，所述汽车仪表包括显示终端及控制器；在高油耗下，所述控制器对所获得的油量信息进行处理后显示在显示终端上，所述显示终端包括机械表头或显示屏。显示屏可以包括下述任意一种：点阵屏、段码屏、TFT屏。这样，无论对于传统的汽车仪表(通过步进电机控制指针转动的机械表头)、目前常见的汽车仪表(双机械表头+居中显示屏)以及主流趋势的汽车仪表(全尺寸TFT屏)，本发明都可适用。

[0040] 虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。