CN107870016B - 车辆水位检测装置、方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及了一种车辆水位检测装置、方法及车辆。该车辆水位检测装置包括：壳体，压力传感器以及控制电路；该壳体内部中空并被分隔成具有进压口的第一腔室和封闭规定气压的第二腔室；该压力传感器，用于采集该第一腔室和该第二腔室的压力差值；该控制电路，用于根据该压力差值确定水位深度。可以不受使用环境条件或者使用条件的限制，并且能够连续而精确的检测车辆进入水中的深度，适用于车辆浸入水中的深度检测。

Description

车辆水位检测装置、方法及车辆

技术领域

本公开涉及车辆安全领域，具体地，涉及一种车辆水位检测装置、方法及车辆。

背景技术

如今水位检测传感器应用范围广泛，目前主要采用的技术主要是：电容感应水位传感器、磁性开关水位检测装置以及超声波水位检测传感器，在水库、水塔、锅炉等各方面都有应用。但是，电容感应水位传感器需要垂直放置，对安装环境要求较高。磁性开关水位检测装置不能连续检测水位深度，而且也不能受到较大振动，会导致不能精确检测水位。而超声波水位检测传感器在水中无法找到合适反射点因此也不能有效检测。

因此，现有的几种水位传感器由于环境条件或者使用条件的限制，并不适用于车辆浸入水中的深度。

发明内容

本公开的目的是针对现有技术中的水位传感器不适用于车辆问题，提供了一种能够适用于车辆的车辆水位检测装置、方法及车辆。

为了实现上述目的，根据本公开的第一方面，提供一种车辆水位检测装置，包括：壳体，压力传感器以及控制电路；

所述壳体内部中空，所述壳体的内部被分隔成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室具有进压口，所述进压口为连通至所述壳体的外部的通孔，所述第二腔室为封闭腔室，所述第二腔室中的气压为规定气压；

所述压力传感器，设置于所述第一腔室和所述第二腔室的隔层上，用于采集所述第一腔室和所述第二腔室的压力差值；

所述控制电路与所述压力传感器连接，用于根据所述压力差值确定水位深度。

可选地，所述控制电路包括：

补偿电路，与所述压力传感器连接，用于接收所述压力传感器发送的包含所述压力差值的压力差值信号，并对所述压力差值信号进行信号补偿处理，所述信号补偿处理包括信号放大、滤波以及信号补偿；

微控制器MCU，与所述补偿电路连接，用于接收所述补偿电路输出的进行信号补偿处理后的压力差值信号，根据所述补偿处理后的压力差值信号获取所述压力差值，并根据所述压力差值确定水位深度。

可选地，所述控制电路还包括：

温度传感器，与所述MCU连接，用于采集所述第二腔室内的温度；

所述MCU还用于接收所述温度传感器输出的包含所述第二腔室内的温度的温度信号，根据所述温度信号获取所述第二腔室内的温度，并根据所述第二腔室内的温度对所述第二腔室内的气压进行修正。

可选地，所述MCU还用于：

当所述第二腔室的温度大于预设的标准温度时，根据膨胀补偿系数修正所述第二腔室的气压；

当所述第二腔室的温度小于所述标准温度时，根据收缩补偿系数修正所述第二腔室的气压。

可选地，其特征在于，

所述膨胀补偿系数是根据所述第二腔室的气体压力膨胀系数、热传导系数以及模拟电路补偿系数得到的；

所述收缩补偿系数是根据所述第二腔室的气体压力收缩系数、所述热传导系数以及所述模拟电路补偿系数得到的。

可选地，所述控制电路还包括：

网络控制器，用于接收所述MCU输出的包含所述水位深度的信号，并将所述信号发送至用于监测水位的通信网络。

可选地，所述网络控制器包括：控制器局域网CAN控制器，则所述包含所述水位深度的信号为包含所述水位深度的CAN协议报文，所述用于监测水位的通信网络为CAN通信网络，所述CAN通信网络包括所述车辆水位检测装置所在车辆的CAN通信网络；

所述CAN控制器用于接收所述MCU输出的包含所述水位深度的CAN协议报文，并将所述CAN协议报文发送至所述CAN通信网络。

可选地，所述装置还包括：

电源，用于为所述压力传感器以及所述控制电路供电。

可选地，所述MCU还用于在上电后，采集所述电源的电源电压，并判断所述电源电压是否属于预设的正常电压区间；

当所述电源电压不属于所述正常电压区间时，确定所述电源电压异常，进行初始化操作，直至所述电源电压属于所述正常电压区间；

当所述电源电压属于所述正常电压区间时，确定所述电源电压正常，检测所述温度传感器的温度检测量，当所述温度检测量不属于预设的温度检测量区间时，确定所述温度传感器异常，进行初始化操作，直至所述温度检测量属于预设的温度检测量区间；

当所述温度检测量属于预设的温度检测量区间时，确定所述温度传感器正常，检测所述压力传感器的压力检测量，当所述压力检测量不属于预设的压力检测量区间时，确定所述压力传感器异常，进行初始化操作，直至所述压力检测量属于预设的压力检测量区间；

当所述压力检测量属于预设的压力检测量区间时，确定所述压力传感器正常。

根据本公开的第二方面，还提供一种车辆水位检测方法，所述方法应用于车辆水位检测装置，所述装置的壳体内部中空，所述壳体的内部被分隔成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室具有进压口，所述进压口为连通至所述壳体的外部的通孔，所述第二腔室为封闭腔室，所述第二腔室中的气压为规定气压，所述方法包括：

采集所述第一腔室和所述第二腔室的压力差值；

根据所述压力差值确定水位深度。

可选地，所述根据所述压力差值确定水位深度的步骤包括：

获取包含所述压力差值的压力差值信号；

对所述压力差值信号进行信号补偿处理，所述信号补偿处理包括信号放大、滤波以及信号补偿，得到补偿处理后的压力差值信号；

根据所述压力差值信号获取所述压力差值，并根据所述补偿处理后的压力差值确定水位深度。

可选地，所述采集所述第一腔室和所述第二腔室的压力差值的步骤之前，所述方法还包括：

接收包含所述第二腔室内的温度的温度信号，根据所述温度信号获取所述第二腔室内的温度，并根据所述第二腔室内的温度对所述第二腔室内的气压进行修正。

可选地，所述根据所述第二腔室内的温度对所述第二腔室内的气压进行修正的步骤包括：

当所述第二腔室的温度大于预设的标准温度时，根据膨胀补偿系数修正所述第二腔室的气压；

当所述第二腔室的温度小于所述标准温度时，根据收缩补偿系数修正所述第二腔室的气压。

可选地，所述膨胀补偿系数是根据所述第二腔室的气体压力膨胀系数、热传导系数以及模拟电路补偿系数得到的；

所述收缩补偿系数是根据所述第二腔室的气体压力收缩系数、所述热传导系数以及所述模拟电路补偿系数得到的。

可选地，所述方法还包括：将包含所述水位深度的信号发送至用于监测水位的通信网络。

可选地，所述包含所述水位深度的信号为包含所述水位深度的CAN协议报文，所述用于监测水位的通信网络为CAN通信网络，所述CAN通信网络包括所述车辆水位检测装置所在车辆的CAN通信网络，所述将包含所述水位深度的信号发送至用于监测水位的通信网络的步骤包括：

将包含所述水位深度的CAN协议报文发送至所述CAN通信网络。

可选地，采集电源电压，并判断所述电源电压是否属于预设的正常电压区间；当所述电源电压不属于所述正常电压区间时，确定所述电源电压异常，进行初始化操作，直至所述电源电压属于所述正常电压区间；

当所述电源电压属于所述正常电压区间时，确定所述电源电压正常，检测用于采集所述第二腔室内的温度的温度传感器的温度检测量，当所述温度检测量不属于预设的温度检测量区间时，确定所述温度传感器异常，进行初始化操作，直至所述温度检测量属于预设的温度检测量区间；

当所述温度检测量属于预设的温度检测量区间时，确定所述温度传感器正常，检测用于采集所述压力差值的压力传感器的压力检测量，当所述压力检测量不属于预设的压力检测量区间时，确定所述压力传感器异常，进行初始化操作，直至所述压力检测量属于预设的压力检测量区间；

当所述压力检测量属于预设的压力检测量区间时，确定所述压力传感器正常。

根据本公开的第三方面，还提供一种车辆，包括本公开提供的上述车辆水位检测装置。

通过上述技术方案，本公开的车辆水位检测装置的壳体内部分成外部相通的第一腔室和与封闭的第二腔室，压力传感器采集第一腔室和第二腔室的压力差值，控制电路根据采集的压力差值确定水位深度。上述的车辆水位检测装置可以不受使用环境条件或者使用条件的限制，并且能够连续而精确的检测车辆进入水中的深度，适用于车辆浸入水中的深度检测。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开的一种实施方式提供的车辆水位检测装置的结构图；

图2是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测装置的结构框图；

图3是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测装置的结构框图；

图4是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测装置的流程图；

图5是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测装置的结构框图；

图6是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测装置的结构框图；

图7是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测装置的结构框图；

图8是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测装置的流程图；

图9是根据本公开的一种实施方式提供的车辆水位检测方法的流程图；

图10是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测方法的流程图；

图11是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测方法的流程图；

图12是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测方法的流程图；

图13是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测方法的流程图；

图14是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测方法的流程图。

附图标记说明

10 压力传感器

20 控制电路

30 电源

40 壳体

50 第一腔室

60 第二腔室

70 进压口

210 补偿电路

220 MCU

230 温度传感器

240 网络控制器

241 CAN控制器

600 CAN通信网络

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

图1是根据本公开的一种实施方式提供的车辆水位检测装置的结构图。如图1所示，该装置包括：压力传感器10，控制电路20以及壳体40；

壳体40内部中空，壳体40的内部被分隔成第一腔室50和第二腔室60，第一腔室50具有进压口70，进压口70为连通至壳体40的外部的通孔，第二腔室60为封闭腔室，第二腔室60中的气压为规定气压；压力传感器10，设置于第一腔室50和第二腔室60的隔层上，用于采集第一腔室50和第二腔室60的压力差值；控制电路20与压力传感器10连接，用于根据压力差值确定水位深度。

壳体40是整个水位检测装置的外层保护，可以由不易变形的材料制成，如钢、铝合金等材料。壳体40设计为内部中空，便于安装控制电路20和压力传感器10等装置，并且壳体40内部被分隔成两个腔室，分别为第一腔室50和第二腔室60。其中第一腔室50有进压口70，该进压口70可以由位于壳体40下端的至少一个通孔构成，可以直接与壳体40的外部连通；第二腔室60是密封的腔室，在第二腔室60里密封有规定气压，示例地，该规定气压可以是一个标准大气压。

压力传感器10，设置于第一腔室50和第二腔室60的隔层上，即位于第一腔室50进压口70上端并进行密封，因此压力传感器10的一面与进压口70相通，一面与第二腔室60相通，用于采集第一腔室50和第二腔室60的压力差值。当压力传感器10置于水面上时，进压口70与大气相通，此时压力传感器10两面所受的压力相等，压力差值为零；当压力传感器10置于水中时，进压口70与水相连通，压力传感器10与进压口70连通的一面受到水的压力，与第二腔室60相通的一面仍然是规定气压，此时压力传感器10两面受力不一样，会采集到压力差值。

控制电路20设置在压力传感器10的上方，用于根据压力传感器10所采集到的压力差值得到水位深度。示例地，水的压力可以表示为：

P＝ρgh (1)

其中，ρ为水的密度、g为重力加速度，两者均为已知量，因此水中的压力与在水中的深度是成正比关系的，水中的压力即压力传感器10所采集的压力差值，从而可以计算出水位深度。

图2是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测装置的结构框图。如图2所示，控制电路20包括：

补偿电路210，与压力传感器10连接，用于接收压力传感器10发送的包含压力差值的压力差值信号，并对压力差值信号进行信号补偿处理，信号补偿处理包括信号放大、滤波以及信号补偿；

微控制器MCU(Micro Controller Unit，微控制器)220，与补偿电路210连接，用于接收补偿电路210输出的进行信号补偿处理后的压力差值信号，其中，压力差值信号为模拟信号，根据压力差值信号获取压力差值，并根据压力差值确定水位深度。MCU 220可以用于传感器信号的采集、数字补偿、CAN(Controller Area Network，控制器局域网)协议报文的发送。

图3是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测装置的结构框图。如图3所示，控制电路20还包括：

温度传感器230，与MCU 220连接，用于采集第二腔室60内的温度；

MCU 220还用于接收温度传感器230输出的包含第二腔室60内的温度的温度信号，根据温度信号获取第二腔室60内的温度，并根据第二腔室60内的温度对第二腔室60内的气压进行修正。

第二腔室60内密封的气体会随着温度的变化而受热膨胀或预冷收缩，为了避免温度的变化而影响水位检测的精确度，MCU 220会根据第二腔室60内的温度对第二腔室60内的气压进行修正。

图4是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测装置的流程图。如图4所示，MCU 220还用于：

当第二腔室60的温度T大于预设的标准温度时，根据膨胀补偿系数修正第二腔室的气压；当第二腔室60的温度T小于该标准温度时，根据收缩补偿系数修正第二腔室的气压。

其中，膨胀补偿系数是根据第二腔室60的气体压力膨胀系数、热传导系数以及模拟电路补偿系数得到的；收缩补偿系数是根据第二腔室60的气体压力收缩系数、热传导系数以及模拟电路补偿系数得到的。

示例地，第二腔室60内密封的规定气压可以是一个25℃环境下的标准大气压，预设的标准温度可以是25℃。

当温度传感器230所采集的第二腔室60的温度大于25℃时，第二腔室60内的气体会受热膨胀导致第二腔室60内的气压会大于一个标准大气压，此时根据如下公式计算得到气压膨胀系数k₃：

k₃＝k₁·(T-25℃) (2)

其中，k₁表示温度大于25℃时的温度补偿系数，25℃是标准温度，T表示密闭腔体内的实测温度。当温度大于25℃时气体受热膨胀，气体的压强与气体的温度成正比关系，所以气体膨胀后的压强P₂为：

P₂＝k₃·P₁

其中，P₁为温度为25℃时的气体压强。在气体温度变化时，温度传感器通过热传导的方式采集到气体温度的变化，因此温度传感器采集的气体温度与实际的气体温度会有一定的误差，所以通过热传导系数k₅来修正这个误差值。补偿电路是模拟电路，将压力传感器的模拟量进行放大，而压力传感器和放大电路都会受到温度的影响从而会影响输出的压力值，因此通过模拟电路补偿系数k₆来修正温度对补偿电路的影响。根据上述气体压力膨胀系数k₃、热传导系数k₅以及模拟电路补偿系数k₆得到最终的膨胀补偿系数K₁为：

K₁＝k₃·(k₅·T-25)·k₆

从而最终可以根据膨胀补偿系数K₁修正第二腔室60的气压。

当温度传感器230所采集的第二腔室60的温度小于25℃时，第二腔室60内的气体会预冷收缩导致第二腔室60内的气压会小于一个标准大气压，此时根据如下公式计算得到气压收缩系数k₄：

k₄＝k₂·(T-25℃) (3)

其中，k₂表示温度小于25℃时的温度补偿系数，25℃是标准温度，T表示密闭腔体内的实测温度。当温度大于25℃时气体预冷收缩，气体的压强与气体的温度成正比关系，所以气体收缩后的压强P₃为：

P₃＝k₄·P₁

其中，P₁为温度为25℃时的气体压强。在气体温度变化时，温度传感器通过热传导的方式采集到气体温度的变化，因此温度传感器采集的气体温度与实际的气体温度会有一定的误差，所以通过热传导系数k₅来修正这个误差值。补偿电路是模拟电路，将压力传感器的模拟量进行放大，而压力传感器和放大电路都会受到温度的影响从而会影响输出的压力值，通过模拟电路补偿系数k₆来修正温度对补偿电路的影响。根据上述气体压力收缩系数k₄、热传导系数k₅以及模拟电路补偿系数k₆得到最终的收缩补偿系数K₂为：

K₂＝k₄·(k₅·T-25)·k₆

从而最终可以根据收缩补偿系数K₂修正第二腔室60的气压。

通过上述的压力修正方法，可以使得得到水位深度更加精确。

图5是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测装置的结构框图。如图5所示，控制电路20还包括：

网络控制器240，用于接收MCU 220输出的包含水位深度的信号，并将信号发送至用于监测水位的通信网络。

其中，监测水位的通信网络会将包含水位深度的信号发给水位监控器(未图示)，水位监控器可以根据水位情况进行相应的处理。

图6是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测装置的结构框图。如图6所示，网络控制器240包括：控制器局域网CAN控制器241，则包含水位深度的信号为包含水位深度的CAN协议报文，用于监测水位的通信网络为CAN通信网络600，CAN通信网络600为该车辆水位检测装置所在车辆上的CAN通信网络；

CAN控制器241用于接收MCU 220输出的包含水位深度的CAN协议报文，并将CAN协议报文发送至CAN通信网络600。

示例的，在图1中所示的壳体40的顶端还可以设置有一通孔，用于CAN信号线通过该通孔连接至控制电路20，并且该通孔在设置好CAN信号线后进行密封处理，以保证第一腔室50的密闭性。从而控制电路20中的CAN控制器241可以将上述的CAN协议报文发送至CAN通信网络600。

图7是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测装置的结构框图。如图7所示，该装置还包括：

电源30，用于为压力传感器10以及控制电路20供电。具体地，电源用于给压力传感器10、MCU 220、温度传感器230、补偿电路210及CAN控制器241供电。

示例的，MCU 220还用于在上电后，采集电源30的电源电压，并判断电源电压是否属于预设的正常电压区间；

当电源电压不属于正常电压区间时，确定电源电压异常，进行初始化操作，直至电源电压属于正常电压区间；

当电源电压属于正常电压区间时，确定电源电压正常，检测温度传感器230的温度检测量，当温度检测量不属于预设的温度检测量区间时，确定温度传感器230异常，进行水位检测装置的参数初始化操作，直至温度检测量属于预设的温度检测量区间；

当温度检测量属于预设的温度检测量区间时，确定温度传感器230正常，检测压力传感器10的压力检测量，当压力检测量不属于预设的压力检测量区间时，确定压力传感器10异常，进行水位检测装置的参数初始化操作，直至压力检测量属于预设的压力检测量区间；

当压力检测量属于预设的压力检测量区间时，确定压力传感器10正常。

即可以理解为MCU 220在上电后会进行水位检测装置的参数初始化操作，并采集电源30的电源电压进行内部电路的自检，图8是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测装置的自检过程的流程图，如图8所示，其自检过程可以包括：MCU 220可以预设一个正常电压区间，将采集到的电源电压与预设的正常电压区间进行比较。当电源电压不属于正常电压区间时，确定电源电压异常，此时重新进行初始化操作并向CAN通信网络600发送包含有电压异常的CAN协议报文，并进行水位检测装置的参数初始化，直至电源电压属于正常电压区间；

同样的，当温度检测量不属于预设的温度检测量区间时，确定温度传感器异常，进行初始化操作并向CAN通信网络600发送包含有温度异常的CAN协议报文，并进行水位检测装置的参数初始化，直至温度检测量属于预设的温度检测量区间；

同样的，当压力检测量不属于预设的压力检测量区间时，确定压力传感器异常，进行初始化操作并向CAN通信网络600发送包含有压力传感器异常的CAN协议报文，并进行水位检测装置的参数初始化，直至压力检测量属于预设的压力检测量区间；

当压力检测量属于预设的压力检测量区间时，表示MCU自检完成并能正常工作。

图9是根据本公开的一种实施方式提供的车辆水位检测方法的流程图。该方法应用于车辆水位检测装置，该装置的壳体内部中空，壳体的内部被分隔成第一腔室和第二腔室，第一腔室具有进压口，进压口为连通至壳体的外部的通孔，第二腔室为封闭腔室，第二腔室中的气压为规定气压，示例的该车辆水位检测装置可以是上述图1至图7任一所述的车辆水位检测装置，如图9所示，该车辆水位检测方法包括：

步骤S901，采集第一腔室和第二腔室的压力差值。

步骤S902，根据压力差值确定水位深度。

其中，第一腔室和第二腔室的压力差值可以由压力传感器采集，该压力传感器可以设置于该第一腔室和该第二腔室之间的隔层上，因此能够感测第一腔室和第二腔室之间的压力差，从而能够获得第一腔室和第二腔室的压力差值。根据压力差值确定水位深度可以由车辆水位检测装置中的控制电路实现，该控制电路与该压力传感器(电性)连接，能够根据压力差值确定水位深度。示例地，水的压力可以表示为：

P＝ρgh (1)

其中，ρ为水的密度、g为重力加速度，两者均为已知量，因此水中的压力与在水中的深度是成正比关系的，水中的压力即压力传感器10所采集的压力差值，从而可以计算出水位深度。

图10是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测方法的流程图，参见图10，图9的步骤S902中所述的根据所述压力差值确定水位深度的步骤包括：

步骤S9021，获取包含该压力差值的压力差值信号。

在车辆水位检测装置中的压力传感器采集到压力差值后，控制电路从该压力传感器获取包含该压力差值的压力差值信号，并进行步骤9022的处理。

步骤S9022，对该压力差值信号进行信号补偿处理，该信号补偿处理包括信号放大、滤波以及信号补偿，得到补偿处理后的压力差值信号。

其中，该控制电路中可以包括补偿电路，用于对获取的压力差值信号进行信号放大、滤波以及信号补偿。

步骤S9023，根据所述压力差值信号获取所述压力差值，并根据所述补偿处理后的压力差值确定水位深度。

其中，该控制电路中还可以包括MCU，能够接收补偿电路输出的进行信号补偿处理后的压力差值信号，其中，压力差值信号为模拟信号，MCU能够根据压力差值信号获取压力差值，并根据压力差值确定水位深度。其中确定水位深度的方法可以如上述的公式(1)所示。

图11是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测方法的流程图。如图11所示，在步骤901所述的采集该第一腔室和第二腔室的压力差值的步骤之前，该方法还可以包括以下步骤：

步骤S903，接收包含第二腔室内的温度的温度信号，根据温度信号获取第二腔室内的温度。

步骤S904，根据第二腔室内的温度对第二腔室内的气压进行修正。

这是由于第二腔室内密封的气体会随着温度的变化而受热膨胀或预冷收缩，为了避免温度的变化而影响水位检测的精确度，可以在采集该第一腔室和第二腔室的压力差值之前，对根据第二腔室内的温度对第二腔室内的气压进行修正。

图12是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测方法的流程图。如图12所示，步骤S904所述的根据第二腔室内的温度对第二腔室内的气压进行修正的步骤包括：

步骤S9041，当第二腔室的温度大于预设的标准温度时，根据膨胀补偿系数修正第二腔室的气压。

步骤S9042，当第二腔室的温度小于标准温度时，根据收缩补偿系数修正第二腔室的气压。

其中，该膨胀补偿系数是根据第二腔室的气体压力膨胀系数、热传导系数以及模拟电路补偿系数得到的；该收缩补偿系数是根据所述第二腔室的气体压力收缩系数、所述热传导系数以及所述模拟电路补偿系数得到的。其中膨胀补偿系数和收缩补偿系数的获取方法已经在上述的装置实施例中进行了详细描述，可以参照图4所示的方法，这里不再赘述。

图13是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测方法的流程图。如图13所示，该方法还包括：

步骤S905，将包含水位深度的信号发送至用于监测水位的通信网络。

可选地，该包含水位深度的信号可以为包含水位深度的CAN协议报文，用于监测水位的通信网络可以为CAN通信网络，该CAN通信网络包括车辆水位检测装置所在车辆的CAN通信网络，相应的，步骤905所述的将包含水位深度的信号发送至用于监测水位的通信网络的步骤包括：将包含水位深度的CAN协议报文发送至CAN通信网络。

图14是根据本公开的另一种实施方式提供的车辆水位检测方法的流程图。在使用该车辆水位检测装置上电之后，首先需要对该水位检测装置进行检测，在检测正常之后才可以使用该检测装置来监测水位。因此，如图14所示，该方法还可以包括：

步骤S906，采集电源电压。

步骤S907，判断电源电压是否属于预设的正常电压区间。当电源电压不属于正常电压区间时，确定电源电压异常，进行初始化操作，并重新执行步骤S906至步骤S907直至电源电压属于正常电压区间；当电源电压属于正常电压区间时，进行步骤S909。

步骤S908，确定电源电压正常。

步骤S909，检测用于采集第二腔室内的温度的温度传感器的温度检测量。

步骤S910，判断温度检测量是够属于预设的温度检测量区间。当温度检测量不属于预设的温度检测量区间时，确定温度传感器异常，进行初始化操作，并重新执行并重新执行步骤S906至步骤S910直至温度检测量属于预设的温度检测量区间；当温度检测量属于预设的温度检测量区间时，进行步骤S912。

步骤S911，确定温度传感器正常。

步骤S912，检测用于采集压力差值的压力传感器的压力检测量。

步骤S913，判断压力检测量是否属于预设的压力检测量区间。当压力检测量不属于预设的压力检测量区间时，确定压力传感器异常，进行初始化操作，并重新执行并重新执行步骤S906至步骤S913直至压力检测量属于预设的压力检测量区间；当所述压力检测量属于预设的压力检测量区间时，进行步骤S914。

步骤S914，确定压力传感器正常。

关于上述实施例中的方法的各个步骤的具体方式已经在有关该装置的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

根据本公开的第三方面，还提供一种车辆，包括本公开实施例提供的任一车辆水位检测装置。

通过上述技术方案，本公开的车辆水位检测装置的壳体内部分成外部相通的第一腔室和与封闭的第二腔室，压力传感器采集第一腔室和第二腔室的压力差值，控制电路根据采集的压力差值确定水位深度。上述的车辆水位检测装置可以不受使用环境条件或者使用条件的限制，并且能够连续而精确的检测车辆进入水中的深度，适用于车辆浸入水中的深度检测。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种车辆水位检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：壳体，压力传感器以及控制电路；

所述壳体内部中空，所述壳体的内部被分隔成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室具有进压口，所述进压口为连通至所述壳体的外部的通孔，所述第二腔室为封闭腔室，所述第二腔室中的气压为规定气压；

所述压力传感器，设置于所述第一腔室和所述第二腔室的隔层上，用于采集所述第一腔室和所述第二腔室的压力差值；

所述控制电路与所述压力传感器连接，用于根据所述压力差值确定水位深度；

所述控制电路包括：

补偿电路，与所述压力传感器连接，用于接收所述压力传感器发送的包含所述压力差值的压力差值信号，并对所述压力差值信号进行信号补偿处理，所述信号补偿处理包括信号放大、滤波以及信号补偿；

微控制器MCU，与所述补偿电路连接，用于接收所述补偿电路输出的进行信号补偿处理后的压力差值信号，根据所述补偿处理后的压力差值信号获取所述压力差值，并根据所述压力差值确定水位深度；

温度传感器，与所述MCU连接，用于采集所述第二腔室内的温度；

所述MCU还用于接收所述温度传感器输出的包含所述第二腔室内的温度的温度信号，根据所述温度信号获取所述第二腔室内的温度，并根据所述第二腔室内的温度对所述第二腔室内的气压进行修正；

所述控制电路还包括：

网络控制器，用于接收所述MCU输出的包含所述水位深度的信号，并将所述信号发送至用于监测水位的通信网络；

所述网络控制器包括：控制器局域网CAN控制器，则所述包含所述水位深度的信号为包含所述水位深度的CAN协议报文，所述用于监测水位的通信网络为CAN通信网络，所述CAN通信网络包括所述车辆水位检测装置所在车辆的CAN通信网络；

所述CAN控制器用于接收所述MCU输出的包含所述水位深度的CAN协议报文，并将所述CAN协议报文发送至所述CAN通信网络。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述MCU还用于：

当所述第二腔室的温度大于预设的标准温度时，根据膨胀补偿系数修正所述第二腔室的气压；

当所述第二腔室的温度小于所述标准温度时，根据收缩补偿系数修正所述第二腔室的气压。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述膨胀补偿系数是根据所述第二腔室的气体压力膨胀系数、热传导系数以及模拟电路补偿系数得到的；

所述收缩补偿系数是根据所述第二腔室的气体压力收缩系数、所述热传导系数以及所述模拟电路补偿系数得到的。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

电源，用于为所述压力传感器以及所述控制电路供电。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述MCU还用于在上电后，采集所述电源的电源电压，并判断所述电源电压是否属于预设的正常电压区间；

当所述电源电压不属于所述正常电压区间时，确定所述电源电压异常，进行初始化操作，直至所述电源电压属于所述正常电压区间；

当所述电源电压属于所述正常电压区间时，确定所述电源电压正常，检测所述温度传感器的温度检测量，当所述温度检测量不属于预设的温度检测量区间时，确定所述温度传感器异常，进行初始化操作，直至所述温度检测量属于预设的温度检测量区间；

当所述温度检测量属于预设的温度检测量区间时，确定所述温度传感器正常，检测所述压力传感器的压力检测量，当所述压力检测量不属于预设的压力检测量区间时，确定所述压力传感器异常，进行初始化操作，直至所述压力检测量属于预设的压力检测量区间；

当所述压力检测量属于预设的压力检测量区间时，确定所述压力传感器正常。

6.一种车辆水位检测方法，其特征在于，应用于车辆水位检测装置，所述装置的壳体内部中空，所述壳体的内部被分隔成第一腔室和第二腔室，所述第一腔室具有进压口，所述进压口为连通至所述壳体的外部的通孔，所述第二腔室为封闭腔室，所述第二腔室中的气压为规定气压，所述方法包括：

采集所述第一腔室和所述第二腔室的压力差值；

根据所述压力差值确定水位深度；

所述根据所述压力差值确定水位深度的步骤包括：

获取包含所述压力差值的压力差值信号；

对所述压力差值信号进行信号补偿处理，所述信号补偿处理包括信号放大、滤波以及信号补偿，得到补偿处理后的压力差值信号；

根据所述压力差值信号获取所述压力差值，并根据所述补偿处理后的压力差值确定水位深度；

所述采集所述第一腔室和所述第二腔室的压力差值的步骤之前，所述方法还包括：

接收包含所述第二腔室内的温度的温度信号，根据所述温度信号获取所述第二腔室内的温度，并根据所述第二腔室内的温度对所述第二腔室内的气压进行修正；

所述方法还包括：

将包含所述水位深度的信号发送至用于监测水位的通信网络；

所述包含所述水位深度的信号为包含所述水位深度的CAN协议报文，所述用于监测水位的通信网络为CAN通信网络，所述CAN通信网络包括所述车辆水位检测装置所在车辆的CAN通信网络，所述将包含所述水位深度的信号发送至用于监测水位的通信网络的步骤包括：

将包含所述水位深度的CAN协议报文发送至所述CAN通信网络。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二腔室内的温度对所述第二腔室内的气压进行修正的步骤包括：

当所述第二腔室的温度大于预设的标准温度时，根据膨胀补偿系数修正所述第二腔室的气压；

当所述第二腔室的温度小于所述标准温度时，根据收缩补偿系数修正所述第二腔室的气压。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述膨胀补偿系数是根据所述第二腔室的气体压力膨胀系数、热传导系数以及模拟电路补偿系数得到的；

所述收缩补偿系数是根据所述第二腔室的气体压力收缩系数、所述热传导系数以及所述模拟电路补偿系数得到的。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

采集电源电压，并判断所述电源电压是否属于预设的正常电压区间；

当所述电源电压不属于所述正常电压区间时，确定所述电源电压异常，进行初始化操作，直至所述电源电压属于所述正常电压区间；

当所述电源电压属于所述正常电压区间时，确定所述电源电压正常，检测用于采集所述第二腔室内的温度的温度传感器的温度检测量，当所述温度检测量不属于预设的温度检测量区间时，确定所述温度传感器异常，进行初始化操作，直至所述温度检测量属于预设的温度检测量区间；

当所述温度检测量属于预设的温度检测量区间时，确定所述温度传感器正常，检测用于采集所述压力差值的压力传感器的压力检测量，当所述压力检测量不属于预设的压力检测量区间时，确定所述压力传感器异常，进行初始化操作，直至所述压力检测量属于预设的压力检测量区间；

当所述压力检测量属于预设的压力检测量区间时，确定所述压力传感器正常。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的车辆水位检测装置。

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