CN105021250A - 一种燃油仪表显示系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种燃油仪表显示系统及其工作方法，本燃油仪表显示系统包括：处理器模块，所述处理器模块与车载传感器相连以获取车辆当前状态，该处理器模块还与油量传感器相连以获取该车辆的油箱油量的变化值，并且根据油箱油量的变化值及车辆状态获得当前油箱油量；本发明的通过车载传感器、油量传感器获得当前车辆精确的油箱油量，能有效的避免车辆在行驶过程中，即当上、下坡行驶时，或者在转弯时，油量传感器采集油量数据发生波动，引起油量数据不准确。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车仪表，尤其涉及一种燃油仪表显示及其工作方法。
背景技术
目前燃油显示主要包括燃油信号来源的处理，车辆启动燃油信号处理，燃油显示延迟处理。虽然可以在软件优化基础上减少燃油显示不准，波动，错误情况的发生，但是依然不可靠，油量数据还是会出现测量误差。
发明内容
本发明的目的是提供一种燃油仪表显示系统及其工作方法，以获得精确的汽车油箱油量。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种燃油仪表显示系统，包括：处理器模块，所述处理器模块与车载传感器相连以获取车辆当前状态，该处理器模块还与油量传感器相连以获取该车辆的油箱油量的变化值，并且根据油箱油量的变化值及车辆状态获得当前油箱油量。
进一步，所述车载传感器包括：与所述处理器模块相连的前大灯自动调节传感器和/或转向助力传感器；所述处理器模块适于根据前大灯自动调节传感器反馈的车身角度值判断车辆是否处于上、下坡状态，和/或通过转向助力传感器反馈的转向角度值确定车辆是否处于离心运动状态；当处理器模块判断车辆处于上、下坡状态，和/或离心运动状态，且当油箱内的油量传感器检测到油量急剧变化时，则调用在急剧变化前一时刻记录的油量作为基准油量，将该基准油量减去处理器模块获得的油量急剧变化后实时喷油量的累计值以获得当前油箱油量，直至车辆恢复匀速水平行驶或静止状态。
进一步，所述处理器模块还设有适于在车辆启动时检测油箱油量的低阻尼模式，以及适于在加油后显示油箱油量的高阻尼模式。
进一步，所述低阻尼模式，即通过油量传感器实时检测当前油箱油量。
进一步，所述高阻尼模式，即所述处理器模块设置油量变化阻尼系数k，且通过阶跃响应计算公式计算当前油箱油量；其中
所述阶跃响应计算公式：
fuelnew=fuelold+(fuelinput-fuelold)/k；
式中，fuelnew为本次计算的油量，fuelold值为上一次计算的油量，fuelinput值为当前油量传感器获得的油量，以及(fuelinput-fuelold)/k为油量变化步幅；其中，本次计算获得的fuelnew值将在下一次计算时作为fuelold代入阶跃响应计算公式进行计算，且通过阶跃响应计算公式的多次迭代计算获得最终油箱油量；并且油量变化阻尼系数k与油量传感器的采集周期成反比。
又一方面，本发明还提供了一种燃油仪表显示系统的工作方法，所述燃油仪表显示系统包括：处理器模块，所述处理器模块与车载传感器相连以获取车辆当前状态，该处理器模块还与油量传感器相连以获取该车辆的油箱油量的变化值；所述工作方法包括：所述处理器模块适于根据油箱油量的变化值及车辆状态获得当前油箱油量。
进一步，所述车载传感器包括：与所述处理器模块相连的前大灯自动调节传感器和/或转向助力传感器；所述处理器模块适于根据前大灯自动调节传感器反馈的车身角度值判断车辆是否处于上、下坡状态，和/或通过转向助力传感器反馈的转向角度值确定车辆是否处于离心运动状态；当处理器模块判断车辆处于上、下坡状态，和/或离心运动状态，且当油箱内的油量传感器检测到油量急剧变化时，则调用在急剧变化前一时刻记录的油量作为基准油量，将该基准油量减去处理器模块获得的油量急剧变化后实时喷油量的累计值以获得当前油箱油量，直至车辆恢复匀速水平行驶或静止状态。
进一步，所述处理器模块还设有适于在车辆启动时检测油箱油量的低阻尼模式，以及适于在加油后显示油箱油量的高阻尼模式；其中所述低阻尼模式即通过油量传感器实时检测当前油箱油量；所述高阻尼模式，即所述处理器模块设置油量传感器的采集阻尼系数k，通过阶跃响应计算公式计算当前油箱油量；其中
所述阶跃响应计算公式：
fuelnew=fuelold+(fuelinput-fuelold)/k；
式中，fuelnew为本次计算的油量，fuelold值为上一次计算的油量，fuelinput值为当前油量传感器获得的油量，以及(fuelinput-fuelold)/k为油量变化步幅；其中，本次计算获得的fuelnew值将在下一次计算时作为fuelold代入阶跃响应计算公式进行计算，且通过阶跃响应计算公式的多次迭代计算获得最终油箱油量；并且油量变化阻尼系数k与油量传感器的采集周期成反比。
进一步，所述处理器模块还一存储器相连，该存储器内存储有多种型号汽车在相应车辆状态下与喷油量对应的数据库，即所述数据库包括：多种型号汽车在单位时间内的各种车速条件下，汽车在平地匀速和多种坡度的坡道上、下坡行车时的相应车身角度值，以及在平地上相应转向角度值对应的喷油量；所述处理器根据相应型号车辆的车辆状态从数据库中获取汽车相应的喷油量，并将所述基准油量减去持续获得的该喷油量的累计值，以获得当前油箱油量。
进一步，所述工作方法还包括：当油量传感器无法获取到油量数据，且处理器模块无法获得汽车实时喷油量时，所述处理器模块调用油量无法获得前一时刻的油箱油量作为参考油量，并将该参考油量减去通过调用数据库获取的该型号汽车在无法获得汽车实时喷油量时段对应的喷油量累计值以得到当前油箱油量。
本发明的有益效果是，本发明的通过车载传感器、油量传感器获得当前车辆精确的油箱油量，能有效的避免车辆在行驶过程中，即当上、下坡行驶时，或者在转弯时，油量传感器采集油量数据发生波动，引起油量数据不准确。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的燃油仪表显示系统的原理框图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
如图1所示，本发明的一种燃油仪表显示系统，包括：处理器模块，所述处理器模块与车载传感器相连以获取车辆当前状态，该处理器模块还与油量传感器相连以获取该车辆的油箱油量的变化值，并且根据油箱油量的变化值及车辆状态获得当前油箱油量。并且可以将当前油箱油量通过仪表进行显示，或通过语音进行播报。
进一步，所述车载传感器包括：与所述处理器模块相连的前大灯自动调节传感器和/或转向助力传感器；所述处理器模块适于根据前大灯自动调节传感器反馈的车身角度值判断车辆是否处于上、下坡状态，和/或通过转向助力传感器反馈的转向角度值确定车辆是否处于离心运动状态；当处理器模块判断车辆处于上、下坡状态，和/或离心运动状态，且当油箱内的油量传感器检测到油量急剧变化时，则调用在急剧变化前一时刻记录的油量作为基准油量，将该基准油量减去处理器模块获得的油量急剧变化后实时喷油量的累计值以获得当前油箱油量，直至车辆恢复匀速水平行驶或静止状态。具体的，所述处理器模块可以设定车身角度值大于15度判断车辆处于上坡或下坡状态，也可以加入一持续时间继续判断，并且转向角度值大于30度，确定车辆处于离心运动状态，也同样可以加入一持续时间进行判断。
并且，其中油量急剧变化的含义是由于汽油在油箱中摇晃造成油量传感器检测数据发生波动，即油量检测数据突然升高或降低。
进一步，所述处理器模块还设有适于在车辆启动时检测油箱油量的低阻尼模式，以及适于在加油后显示油箱油量的高阻尼模式。
具体的，所述低阻尼模式，即通过油量传感器实时检测当前油箱油量。
具体的，所述高阻尼模式，即所述处理器模块设置油量变化阻尼系数k，且通过阶跃响应计算公式计算当前油箱油量；其中
所述阶跃响应计算公式：
fuelnew=fuelold+(fuelinput-fuelold)/k；
式中，fuelnew为本次计算的油量，fuelold值为上一次计算的油量，fuelinput值为当前油量传感器获得的油量，以及(fuelinput-fuelold)/k为油量变化步幅；其中，本次计算获得的fuelnew值将在下一次计算时作为fuelold代入阶跃响应计算公式进行计算，且通过阶跃响应计算公式的多次迭代计算获得最终油箱油量；并且油量变化阻尼系数k与油量传感器的采集周期成反比。
具体的，通过经验值获取到与油量传感器对应的油量变化阻尼系数k的基准值，并且在该基准值基础上，若油量传感器采集周期较短，则可以减小油量变化阻尼系数k的值，若油量传感器采集周期长，可以增大油量变化阻尼系数k的值。
实施例2
在实施例1基础上，本发明还提供了一种燃油仪表显示系统的工作方法，所述燃油仪表显示系统包括：处理器模块，所述处理器模块与车载传感器相连以获取车辆当前状态，该处理器模块还与油量传感器相连以获取该车辆的油箱油量的变化值；所述工作方法包括：所述处理器模块适于根据油箱油量的变化值及车辆状态获得当前油箱油量。
进一步，所述车载传感器包括：与所述处理器模块相连的前大灯自动调节传感器和/或转向助力传感器；所述处理器模块适于根据前大灯自动调节传感器反馈的车身角度值判断车辆是否处于上、下坡状态，和/或通过转向助力传感器反馈的转向角度值确定车辆是否处于离心运动状态；当处理器模块判断车辆处于上、下坡状态，和/或离心运动状态，且当油箱内的油量传感器检测到油量急剧变化时，则调用在急剧变化前一时刻记录的油量作为基准油量，将该基准油量减去处理器模块获得的油量急剧变化后实时喷油量的累计值以获得当前油箱油量，直至车辆恢复匀速水平行驶或静止状态。
进一步，所述处理器模块还设有适于在车辆启动时检测油箱油量的低阻尼模式，以及适于在加油后显示油箱油量的高阻尼模式；其中
所述低阻尼模式即通过油量传感器实时检测当前油箱油量；所述高阻尼模式，即所述处理器模块设置油量传感器的采集阻尼系数k，通过阶跃响应计算公式计算当前油箱油量；其中
所述阶跃响应计算公式：
fuelnew=fuelold+(fuelinput-fuelold)/k；
式中，fuelnew为本次计算的油量，fuelold值为上一次计算的油量，fuelinput值为当前油量传感器获得的油量，以及(fuelinput-fuelold)/k为油量变化步幅；其中，本次计算获得的fuelnew值将在下一次计算时作为fuelold代入阶跃响应计算公式进行计算，且通过阶跃响应计算公式的多次迭代计算获得最终油箱油量；并且油量变化阻尼系数k与油量传感器的采集周期成反比。
优选的，为了避免在处理器模块无法获得汽车实时喷油量时，还能获得当前油箱油量数据，所述处理器模块还一存储器相连，该存储器内存储有多种型号汽车在相应车辆状态下与喷油量对应的数据库，即所述数据库包括：在单位时间内的各种车速条件下，汽车在平地匀速和多种坡度的坡道上、下坡行车时的相应车身角度值对应的喷油量，以及在平地上相应转向角度值对应的喷油量；所述处理器根据相应型号车辆的车辆状态从数据库中获取汽车相应的喷油量，并将所述基准油量减去持续获得的该喷油量的累计值，以获得当前油箱油量。其中，各种车速具体为，设定车速在10k/h、15k/h、20k/h、25k/h……，还可以根据车型例如上海大众帕萨特全系列车型、polo全系列车型在单位时间内的各种车速条件下进行测试，多种坡度设置坡道角度（例如5度、8度、10度等），具体为记录各种车型在在单位时间内的各种车速条件下，汽车在平地匀速和多种坡度的坡道上、下坡行车时的相应车身角度值对应的喷油量，以及在平地上相应转向角度值对应的喷油量，当处理器模块无法获得汽车实时喷油量时，可以通过查表的方式获得相应的喷油量，并且获得该喷油量的持续累计值，进而获得当前油箱油量。
具体的，作为使用本数据库的具体实施方式，所述工作方法还包括：当油量传感器无法获取到油量数据，且处理器模块无法获得汽车实时喷油量时，所述处理器模块调用油量无法获得前一时刻的油箱油量作为参考油量，并将该参考油量减去通过调用数据库获取的该型号汽车在无法获得汽车实时喷油量时段对应的喷油量累计值以得到当前油箱油量；同时还可以通过报警模块进行报警，以提醒驾驶员注意油量传感器故障，或油箱油量过低，以及喷油量检测故障。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种燃油仪表显示系统，其特征在于，包括：处理器模块，所述处理器模块与车载传感器相连以获取车辆当前状态，该处理器模块还与油量传感器相连以获取该车辆的油箱油量的变化值，并且根据该变化值及车辆状态获得当前油箱油量。
2.如权利要求1所述的燃油仪表显示系统，其特征在于，所述车载传感器包括：与所述处理器模块相连的前大灯自动调节传感器和/或转向助力传感器；
所述处理器模块适于根据前大灯自动调节传感器反馈的车身角度值判断车辆是否处于上、下坡状态，和/或通过转向助力传感器反馈的转向角度值确定车辆是否处于离心运动状态；
当处理器模块判断车辆处于上、下坡状态，和/或离心运动状态时，且当油箱内的油量传感器检测到油量急剧变化后，调用在急剧变化前一时刻记录的油量作为基准油量，将该基准油量减去处理器模块获得的油量急剧变化后相应时段的喷油量的累计值以获得当前油箱油量，直至车辆恢复匀速水平行驶或静止状态。
3.如权利要求2所述的燃油仪表显示系统，其特征在于，所述处理器模块还设有适于在车辆启动时检测油箱油量的低阻尼模式，以及适于在加油后显示油箱油量的高阻尼模式。
4.如权利要求3所述的燃油仪表显示系统，其特征在于，所述低阻尼模式，即通过油量传感器实时检测当前油箱油量。
5.如权利要求4所述的燃油仪表显示系统，其特征在于，所述高阻尼模式，即所述处理器模块设置油量变化阻尼系数k，且通过阶跃响应计算公式计算当前油箱油量；其中
所述阶跃响应计算公式：
fuelnew=fuelold+(fuelinput-fuelold)/k；
式中，fuelnew为本次计算的油量，fuelold值为上一次计算的油量，fuelinput值为当前油量传感器获得的油量，以及(fuelinput-fuelold)/k为油量变化步幅；
其中，本次计算获得的fuelnew值将在下一次计算时作为fuelold代入阶跃响应计算公式进行计算，且通过阶跃响应计算公式的多次迭代计算获得最终油箱油量；
并且油量变化阻尼系数k与油量传感器的采集周期成反比。
6.一种燃油仪表显示系统的工作方法，其特征在于，所述燃油仪表显示系统包括：处理器模块，所述处理器模块与车载传感器相连以获取车辆当前状态，该处理器模块还与油量传感器相连以获取该车辆的油箱油量的变化值；
所述工作方法包括：所述处理器模块适于根据油箱油量的变化值及车辆状态获得当前油箱油量。
7.如权利要求6所述的燃油仪表显示系统的工作方法，其特征在于，所述车载传感器包括：与所述处理器模块相连的前大灯自动调节传感器和/或转向助力传感器；
所述处理器模块适于根据前大灯自动调节传感器反馈的车身角度值判断车辆是否处于上、下坡状态，和/或通过转向助力传感器反馈的转向角度值确定车辆是否处于离心运动状态；
当处理器模块判断车辆处于上、下坡状态，和/或离心运动状态，且当油箱内的油量传感器检测到油量急剧变化时，则调用在急剧变化前一时刻记录的油量作为基准油量，将该基准油量减去处理器模块获得的油量急剧变化后实时喷油量的累计值以获得当前油箱油量，直至车辆恢复匀速水平行驶或静止状态。
8.如权利要求7所述的燃油仪表显示系统的工作方法，其特征在于，所述处理器模块还设有适于在车辆启动时检测油箱油量的低阻尼模式，以及适于在加油后显示油箱油量的高阻尼模式；其中
所述低阻尼模式即通过油量传感器实时检测当前油箱油量；
所述高阻尼模式，即所述处理器模块设置油量传感器的采集阻尼系数k，通过阶跃响应计算公式计算当前油箱油量；其中
所述阶跃响应计算公式：
fuelnew=fuelold+(fuelinput-fuelold)/k；
式中，fuelnew为本次计算的油量，fuelold值为上一次计算的油量，fuelinput值为当前油量传感器获得的油量，以及(fuelinput-fuelold)/k为油量变化步幅；
其中，本次计算获得的fuelnew值将在下一次计算时作为fuelold代入阶跃响应计算公式进行计算，且通过阶跃响应计算公式的多次迭代计算获得最终油箱油量；
并且油量变化阻尼系数k与油量传感器的采集周期成反比。
9.如权利要求8所述的燃油仪表显示系统的工作方法，其特征在于，所述处理器模块还一存储器相连，该存储器内存储有多种型号汽车在相应车辆状态下与喷油量对应的数据库，即
所述数据库包括：多种型号汽车在单位时间内的各种车速条件下，汽车在平地匀速和多种坡度的坡道上、下坡行车时的相应车身角度值，以及在平地上相应转向角度值对应的喷油量；
所述处理器根据相应型号车辆的车辆状态从数据库中获取汽车相应的喷油量，并将所述基准油量减去持续获得的该喷油量的累计值，以获得当前油箱油量。
10.如权利要求9所述的燃油仪表显示系统的工作方法，其特征在于，所述工作方法还包括：当油量传感器无法获取到油量数据，且处理器模块无法获得汽车实时喷油量时，所述处理器模块调用油量无法获得前一时刻的油箱油量作为参考油量，并将该参考油量减去通过调用数据库获取的该型号汽车在无法获得汽车实时喷油量时段对应的喷油量累计值以得到当前油箱油量。
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