CN102564512B - 获取机动车实时油耗的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种获取机动车实时油耗的方法及装置，属于汽车技术领域。方法包括：采集油耗脉冲信号进行累加，按高采样率读取实时油耗脉冲累加值；采集速度脉冲信号进行累加，按高采样率读取速度脉冲信号累加值；获取机动车的实时油耗；如果高采样率下获取的实时油耗与前一次获得的油耗的差值在油耗变化阈值的范围内，则继续累加油耗脉冲信号和速度脉冲信号，按低采样率获取的实时油耗作为当前实时油耗；否则将高采样率下获取的实时油耗确定为当前实时油耗；将当前实时油耗输出显示。装置包括油耗脉冲累加单元、速度脉冲累加单元、实时油耗获取单元、当前实时油耗判定单元、输出显示单元。本发明方便驾驶员了解车辆耗油情况，采用经济的驾驶方式。

Description

获取机动车实时油耗的方法及装置

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种获取机动车实时油耗的方法及装置。

背景技术

随着大家环保意识的加强，机动车用户对油耗信息日益关注，同时也为使机动车的驾驶更智能化和人性化，目前市场上的大部分汽车装有车载显示设备，用于显示实时油耗等行车信息。但是这些设备存在以下问题：要么油耗的计算是油耗信号对一定时间的积分，实时反应耗油量的效果不明显，在突然加速或将刹车猛踩到底，引起瞬时油耗突然加大或减小的情况下，驾驶员得不到准确的实时信息；要么因油耗输入信号的不断变化，造成响应速度太快，计算输出的实施油耗显示数值跳动太大，给驾驶员观察和辨认实时油耗信息带来困难。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种获取机动车实时油耗的方法，用于向驾驶员实时高效地提供机动车实时油耗信息。

为实现上述目的，本发明提供了一种获取机动车实时油耗的方法，包括：

A、机动车在行进过程中，采集油耗脉冲信号进行累加，按高采样率读取实时油耗脉冲累加值；所述高采样率为250毫秒的驾驶周期；

B、采集速度脉冲信号进行累加，按高采样率读取速度脉冲信号累加值；

C、根据所述实时油耗脉冲累加值和速度脉冲信号累加值，获取机动车的实时油耗；

D、如果所述高采样率下获取的实时油耗与前一次获得的油耗的差值在油耗变化阈值的范围内，则继续累加所述油耗脉冲信号和速度脉冲信号，按低采样率获取的实时油耗作为当前实时油耗；否则将所述高采样率下获取的实时油耗确定为当前实时油耗；所述低采样率为10秒的驾驶周期；

E、将所述当前实时油耗输出显示，并执行步骤A。

本发明还提供了一种获取机动车实时油耗的装置，包括：

油耗脉冲累加单元，用于机动车在行进过程中，采集油耗脉冲信号进行累加，按高采样率读取实时油耗脉冲累加值；

速度脉冲累加单元，用于机动车在行进过程中，采集速度脉冲信号进行累加，按高采样率读取速度脉冲信号累加值；

实时油耗获取单元，用于根据所述实时油耗脉冲累加值和速度脉冲信号累加值，获取机动车的实时油耗；

当前实时油耗判定单元，用于在所述高采样率下获取的实时油耗与前一次获得的油耗的差值如果在油耗变化阈值的范围内时，继续累加所述油耗脉冲信号和速度脉冲信号，按低采样率获取实时油耗作为当前实时油耗；否则将所述高采样率下获取的实时油耗确定为当前实时油耗；

输出显示单元，用于将所述当前实时油耗输出显示。

本发明提供的获取汽车实时油耗的方法，汽车行进中，在一个驾驶周期内采集速度传感器的车速信号，得到行驶里程，采集喷油装置的油耗信号，得到相同驾驶周期内的油耗，进一步再根据测算出的油耗变化量，应用可变采样率算法，使输出显示的实时油耗值既可以快速地反应油耗实际变化，又能使显示数据平稳可靠。大大减少了驾驶中观看显示器的视觉疲劳，方便驾驶员了解车辆耗油情况，采用经济的驾驶方式，对节省运营成本和环境保护有着积极意义。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种获取机动车实时油耗的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种获取机动车实时油耗的装置结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

本实施例提供了一种获取汽车实时油耗的方法。汽车行进中，在一个驾驶周期内采集速度传感器的车速信号，得到行驶里程，采集喷油装置的油耗信号，得到相同驾驶周期内的油耗，进一步再根据测算出的油耗变化量，应用可变采样率算法，使输出显示的实时油耗值既可以快速地反应油耗实际变化，又能使显示数据平稳可靠。大大减少了驾驶中观看显示器的视觉疲劳，方便驾驶员了解车辆耗油情况，及时采用经济的驾驶方式，对节省运营成本和环境保护有着积极意义。

图1为本发明实施例提供的一种获取机动车实时油耗的方法流程图，包括以下步骤：

步骤101、汽车行进过程中，采集喷油嘴喷油装置送出的实时油耗脉冲信号进行累加，按高采样率读取实时油耗脉冲累加值。在本实施例中，按250毫秒的驾驶周期读取实时油耗脉冲累加值。油耗脉冲是发动机工作时，每消耗一定的油量，喷油嘴的喷油装置就会产生的一个低脉冲，每个脉冲代表固定的耗油量，因此油耗实际就是油耗脉冲的累积，实时油耗定义为百公里消耗的油量。假设在最近一段时间Δt内采集到的油耗脉冲信号数为n_fuel，每个油耗脉冲代表耗油量为ΔV，该段时间内的车速为v，则根据实时油耗的定义可计算出实时油耗Δp为：

$\mathrm{\Δp}=\frac{{\mathrm{\ΔVn}}_{\mathrm{fuel}}}{\mathrm{v\Δt}}$

单位是L/100Km。

之所以采用250ms驾驶周期作为读取实时油耗脉冲累加值的周期，是因为人眼对快速运动的影像视觉暂留时间是0.1-0.4秒，在高采样率的时间范围内，实时油耗数据如果没有发生较大变化，人眼观测显示器的数据会因视觉暂留效应而不会感到跳动；如果发生了较大变化，这个250ms时间既不会使人眼感觉数值跳动太快，大脑足以能够接受数据信息，又能及时反应油耗的变化。这个数据是经过汽车厂家实际试车后确定，观测起来比较舒服的时间。

步骤102、采集速度传感器送出的速度脉冲信号进行累加，按高采样率读取速度脉冲信号累加值。在本实施例中，按250毫秒的驾驶周期读取速度脉冲信号累加值。速度脉冲代表每行驶一段路程，速度传感器固定送出的脉冲数，相关国际规范规定为5个速度脉冲/米。因此只要在一定时间内统计采集到的速度脉冲，就可以求出平均车速。

步骤103、根据实时油耗脉冲累加值和速度脉冲信号累加值，计算出实时油耗。本实施例计算250毫秒驾驶周期的实时油耗。

假设汽车行进250毫秒驾驶周期时，采集的速度脉冲总数为n_vate250ms，每个脉冲走过的距离为Δd，采集的油耗脉冲总数为n_fuel250ms，每个油耗脉冲代表的耗油量为Δv，则实时油耗Δp为：

$\mathrm{\Δp}=\frac{n_{\mathrm{fuel}250\mathrm{ms}}\mathrm{\Δv}}{n_{\mathrm{vate}250\mathrm{ms}}\mathrm{\Δd}}$

实时油耗Δp的单位为L/100Km。

步骤104、计算出的高采样率下的实时油耗与前一次油耗的差值如果在油耗变化阈值的范围内，则继续累加实时油耗脉冲信号和速度脉冲信号，再按低采样率计算出当前实时油耗；计算出的高采样率下的实时油耗与前一次油耗的差值如果在油耗变化阈值的范围外，则按高采样率计算出当前实时油耗。

在本实施例中，计算出的250毫秒驾驶周期的实时油耗与前一次计算的250毫秒驾驶周期油耗的差值如果在油耗变化阈值4L/100Km的范围内，则继续累加实时油耗脉冲信号和速度脉冲信号，再按10秒驾驶周期计算出实时油耗作为当前实时油耗：

$\mathrm{\Δp}=\frac{n_{\mathrm{fuel}10s}\mathrm{\Δv}}{n_{\mathrm{vate}10s}\mathrm{\Δd}}$

计算出的250毫秒驾驶周期下的实时油耗与前一次250毫秒驾驶周期油耗的差值如果在油耗变化阈值范围4L/100Km外，则将250毫秒驾驶周期计算出的实时油耗确定为当前实时油耗。

针对4L/100Km作为油耗变化阈值，是因为一般说来，急速起步十次，浪费的油耗是120ml以上。假如按汽车提速到108Km/h的时间约5秒计算，即5秒内行驶：（108000米/3600秒）×5秒=150米，换算成L/100Km：12ml/150m=8L/100Km，考虑到轻踩油门大约是使车速增加50Km/h，综合现场试车瞬时耗油量增加的显示效果，选择4L/100Km的油耗变化阈值。

在250ms的驾驶周期内，油耗变化没有超过阈值，则认为是小幅波动，就延续计算周期，每250ms判断一次，直到10s的时间，如果10s内一直是小幅波动（没有超过油耗变化阈值的范围），就计算最近一次10s驾驶周期的实时油耗作为当前实时油耗。

步骤105、将计算得到的当前实时油耗输出显示。

步骤106、计算出的当前实时油耗如果大于要求的最大油耗阈值，则按最大油耗值闪烁输出显示，提示驾驶员注意。本实施例设置最大油耗阈值为25.5L/100Km（一方面，根据经验一辆排量为1.4～1.6普通家用轿车的最大油耗值也就此数值；另一方面，一个字节寄存器的最大值是255，取此值也便于计算）。

特别的，当汽车处于停止状态或者油耗脉冲信号断开时，如果实时车速大于30Km/h，输出显示为“0L/100Km”；如果实时车速小于30Km/h，输出显示为“--.-L/100Km”。考虑到油耗脉冲信号线断开的两种情况，根据上述实时油耗计算公式：当实时车速大于30Km/h时，没有油耗脉冲，计算结果为0，显示0L/100Km；当实时车速小于30Km/h时，没有油耗脉冲，计算结果有可能接近无穷大，显示--.-L/100Km。

本实施例提供的获取汽车实时油耗的方法，克服了现有方案的不足，采用可变采样率算法，按高采样率算出实时油耗，与油耗变动阈值比较，如果在变化范围内，则按低采样率测算出实时油耗输出显示，否则按高采样率测算出实时油耗送输出显示。该方法能使计算后输出显示的实时油耗值快速地反应油耗的变化，又能使显示数据平稳可靠。大大减少了驾驶中观看显示器的视觉疲劳，便于驾驶员及时了解车辆耗油情况，改变驾驶习惯采用经济的驾驶方式，达到环保节能的效果。

本实施例还提供了一种获取机动车实时油耗的装置，如图2所示，包括：

油耗脉冲累加单元21，用于机动车在行进过程中，采集油耗脉冲信号进行累加，按高采样率读取实时油耗脉冲累加值。

速度脉冲累加单元22，用于机动车在行进过程中，采集速度脉冲信号进行累加，按高采样率读取速度脉冲信号累加值。

实时油耗获取单元23，用于根据所述实时油耗脉冲累加值和速度脉冲信号累加值，获取机动车的实时油耗。

当前实时油耗判定单元24，用于在所述高采样率下获取的实时油耗与前一次获得的油耗的差值如果在油耗变化阈值的范围内时，继续累加所述油耗脉冲信号和速度脉冲信号，按低采样率获取实时油耗作为当前实时油耗；否则将所述高采样率下获取的实时油耗确定为当前实时油耗。

输出显示单元25，用于将所述当前实时油耗输出显示。

报警单元26，用于在所述当前实时油耗大于预设置的最大油耗阈值时，按最大油耗值闪烁输出显示，提示驾驶员注意。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种获取机动车实时油耗的方法，其特征在于，包括：

A、机动车在行进过程中，采集油耗脉冲信号进行累加，按高采样率读取实时油耗脉冲累加值；所述高采样率为250毫秒的驾驶周期；

B、采集速度脉冲信号进行累加，按高采样率读取速度脉冲信号累加值；

C、根据所述实时油耗脉冲累加值和速度脉冲信号累加值，获取机动车的实时油耗；

D、如果所述高采样率下获取的实时油耗与前一次获得的油耗的差值在油耗变化阈值的范围内，则继续累加所述油耗脉冲信号和速度脉冲信号，将按低采样率获取的实时油耗作为当前实时油耗；否则将所述高采样率下获取的实时油耗确定为当前实时油耗；所述低采样率为10秒的驾驶周期；

E、将所述当前实时油耗输出显示，并执行步骤A。

2.根据权利要求1所述的获取机动车实时油耗的方法，其特征在于，所述将当前实时油耗输出显示的步骤后，还进一步包括：

如果所述当前实时油耗大于预设置的最大油耗阈值，则按最大油耗值闪烁输出显示，提示驾驶员注意。

3.根据权利要求2所述的获取机动车实时油耗的方法，其特征在于，所述获取机动车的实时油耗的步骤具体包括：

当机动车行进250毫秒驾驶周期时，采集的速度脉冲总数为n_vate250ms，每个脉冲走过的距离为Δd，采集的油耗脉冲总数为n_fuel250ms，每个油耗脉冲表示的耗油量为Δv，则实时油耗Δp为：

$\mathrm{\Δp}=\frac{n_{\mathrm{fuel}250\mathrm{ms}}\mathrm{\Δv}}{n_{\mathrm{vate}250\mathrm{ms}}\mathrm{\Δd}}$

所述实时油耗Δp的单位为升/100公里。

4.根据权利要求3所述的获取机动车实时油耗的方法，其特征在于，所述油耗变化阈值范围为±4升/100公里。

5.根据权利要求4所述的获取机动车实时油耗的方法，其特征在于，所述继续累加油耗脉冲信号和速度脉冲信号并将按低采样率获取实时油耗作为当前实时油耗的步骤具体包括：

在250毫秒的驾驶周期后，每250毫秒获取一次机动车的实时油耗并判断与前一次获得的油耗的差值是否在油耗变化阈值范围内，如果不在，则将所述实时油耗作为当前实时油耗；否则在第10秒的时刻，将当前10秒驾驶周期的实时油耗作为当前实时油耗。

6.根据权利要求2所述的获取机动车实时油耗的方法，其特征在于，所述最大油耗阈值为25.5升/100公里。

7.根据权利要求6所述的获取机动车实时油耗的方法，其特征在于，在显示机动车当前实时油耗时，当机动车处于停止状态或者油耗脉冲信号断开时，如果实时车速大于30公里/小时，输出显示为“0升/100公里”；如果实时车速小于30公里/小时，输出显示为“--.-升/100公里”。

8.一种获取机动车实时油耗的装置，其特征在于，包括：

油耗脉冲累加单元，用于机动车在行进过程中，采集油耗脉冲信号进行累加，按高采样率读取实时油耗脉冲累加值；

速度脉冲累加单元，用于机动车在行进过程中，采集速度脉冲信号进行累加，按高采样率读取速度脉冲信号累加值；

实时油耗获取单元，用于根据所述实时油耗脉冲累加值和速度脉冲信号累加值，获取机动车的实时油耗；

当前实时油耗判定单元，用于在所述高采样率下获取的实时油耗与前一次获得的油耗的差值如果在油耗变化阈值的范围内时，继续累加所述油耗脉冲信号和速度脉冲信号，按低采样率获取实时油耗作为当前实时油耗；否则将所述高采样率下获取的实时油耗确定为当前实时油耗；

输出显示单元，用于将所述当前实时油耗输出显示。

9.根据权利要求8所述的获取机动车实时油耗的装置，其特征在于，该装置进一步包括：

报警单元，用于在所述当前实时油耗大于预设置的最大油耗阈值时，按最大油耗值闪烁输出显示，提示驾驶员注意。

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