CN115126619B - 一种传感器测量值处理方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的一种传感器测量值处理方法和装置，首先，获取相邻不同采集时刻采集得到的空燃比信号，根据采集到的空燃比信号计算出空燃比变化率，再判断该空燃比变化率是否大于预设空燃比变化率，若大于，则确定目标传感器异常，此时控制目标传感器的显示数值不变。通过上述方法，使得在传感器出现异常时，将该传感器的测量数值保持在出现异常的时刻，如此能够缓解传感器测量值波动较大的问题。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种传感器测量值处理方法和装置。
背景技术
在气体机上使用氮氧NOx传感器测量NOx排放的过程中，存在NOx传感器在气体机运行过程中有测量值不准确的情况。
目前，若由空燃比和氧浓度比变化率大导致NOx传感器在气体机运行过程中出现的测量值不准确的情况时，传感器的显示数值波动较大，导致传感器测量数值的准确度下降。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了传感器测量值处理方法和装置，能够缓解传感器测量值波动较大的问题。
为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：
第一方面，本申请提供一种传感器测量值处理方法，所述方法应用于车辆发动机，所述方法包括：
获取相邻的不同采集时刻采集得到的第一空燃比信号和第二空燃比信号；
根据所述第一空燃比信号和所述第二空燃比信号，计算第一空燃比变化率；
响应于确定所述第一空燃比变化率大于预设空燃比变化率，确定所述目标传感器异常；
控制所述目标传感器的显示数值保持不变。
在一种可能实现的方式中，在所述控制所述目标传感器的显示数值保持不变之后，所述方法还包括：
获取相邻的不同采集时刻采集得到的第三空燃比信号和第四空燃比信号；
根据所述第三空燃比信号和所述第四空燃比信号，计算第二空燃比变化率；
响应于确定所述第二空燃比变化率不大于预设空燃比变化率，确定所述目标传感器正常；
将所述目标传感器的显示数值调整为所述目标传感器的第一测量数值。
在一种可能实现的方式中，所述方法还包括：
响应于确定所述第一空燃比变化率大于预设空燃比变化率，控制计数器数值从计数器初始值基于预设增长速率增长；
所述响应于确定所述第二空燃比变化率不大于预设空燃比变化率，确定所述目标传感器正常，包括：
响应于确定所述第二空燃比变化率不大于预设空燃比变化率，控制计数器数值基于预设减小速率减小；
响应于确定所述计数器数值小于或者等于所述计数器初始值，确定所述目标传感器正常。
在一种可能实现的方式中，所述方法还包括：
响应于确定所述计数器数值小于或者等于所述计数器初始值，获取目标传感器的第二测量数值；
所述将所述目标传感器的显示数值调整为所述目标传感器的第一测量数值，包括：
基于预设的过渡速率将所述显示数值调整为所述第二测量数值。
在一种可能实现的方式中，所述预设增长速率根据废气流量速度函数确定，所述减小速率根据三元催化器储氧量函数确定。
第二方面，本申请还提供了一种传感器测量值处理装置，用以保证上述方法在实际中的实现及应用。
一种传感器测量值处理装置，包括：
第一采集模块，用于获取相邻的不同采集时刻采集得到的第一空燃比信号和第二空燃比信号；
第一计算模块，用于根据所述第一空燃比信号和所述第二空燃比信号，计算第一空燃比变化率；
第一确定模块，用于响应于确定所述第一空燃比变化率大于预设空燃比变化率，确定所述目标传感器异常；
控制模块，用于控制所述目标传感器的显示数值保持不变。
在一种可能实现的方式中，所述装置还包括：
第二采集模块，用于获取相邻的不同采集时刻采集得到的第三空燃比信号和第四空燃比信号；
第二计算模块，用于根据所述第三空燃比信号和所述第四空燃比信号，计算第二空燃比变化率；
第二确定模块，用于响应于确定所述第二空燃比变化率不大于预设空燃比变化率，确定所述目标传感器正常；
调整模块，用于将所述目标传感器的显示数值调整为所述目标传感器的第一测量数值。
在一种可能实现的方式中，所述装置还包括：
所述第三确定模块，用于响应于确定所述第一空燃比变化率大于预设空燃比变化率，控制计数器数值从计数器初始值基于预设增长速率增长；
所述第二确定模块，还用于响应于确定所述第二空燃比变化率不大于预设空燃比变化率，控制计数器数值基于预设减小速率减小；
所述第二确定模块，还用于响应于确定所述计数器数值小于或者等于所述计数器初始值，确定所述目标传感器正常。
在一种可能实现的方式中，所述装置还包括：
获取模块，用于响应于确定所述计数器数值小于或者等于所述计数器初始值，获取目标传感器的第二测量数值；
所述调整模块，用于基于预设的过渡速率将所述显示数值调整为所述第二测量数值。
在一种可能实现的方式中，所述预设增长速率根据废气流量速度函数确定，所述减小速率根据三元催化器储氧量函数确定。
由此可见，本申请具有如下有益效果：
本申请提供的一种传感器测量值处理方法和装置，首先，获取相邻不同采集时刻采集得到的空燃比信号，根据采集到的空燃比信号计算出空燃比变化率，再判断该空燃比变化率是否大于预设空燃比变化率，若大于，则确定目标传感器异常，此时控制目标传感器的显示数值不变。通过上述方法，使得在传感器出现异常时，将该传感器的测量数值保持在出现异常的时刻，如此能够缓解传感器测量值波动较大的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种传感器测量值处理方法的方法流程图；
图2为本申请实施例提供的一种传感器测量值处理装置的装置结构图。
具体实施方式
为了便于理解和解释本申请实施例提供的技术方案，下面将先对本申请的背景技术进行说明。
在气体发动机上使用氮氧NOx传感器测量氮氧化物NOx排放，可能出现传感器测量值不准确的情况，若出现的传感器测量值不准确的情况是由于空燃比和氧浓度比变化率大导致的，那么传感器的显示数据将会剧烈波动。例如：目前传感器测得的NOx排放为1.00g/km，当传感器出现异常后，传感器测得的NOx排放数值产生波动，例如：目前气体机的NOx排放为20ppm，当传感器出现异常后，传感器测得的NOx排放数值产生波动，可能为：0.00ppm、50ppm、20ppm等等。显然，传感器的测量值波动过大，且传感器的测量值完全不准确。
基于此，本申请实施例提供一种传感器测量值处理方法和装置，通过采集相邻的不同采集时刻的空燃比信号，并根据采集到的空燃比信号计算出空燃比变化率，再判断该空燃比变化率是否大于预设空燃比变化率，若大于，则确定目标传感器异常，此时控制目标传感器的显示数值不变。通过上述方法，使得在传感器出现异常时，将该传感器的测量数值保持在出现异常的时刻，如此能够缓解传感器测量值波动较大的问题，提高传感器测量数值的准确度。
为了便于理解本申请实施例提供的技术方案，下面结合附图对本申请实施例提供的一种传感器测量值处理方法和装置进行说明。
首先，需要说明的是，本申请实施例提供的传感器测量值处理方法，可以应用于车辆发动机。具体参见图1，该图为本申请实施例提供的一种传感器测量值处理方法的方法流程图，该方法具体包括S101-S104。
S101：获取相邻的不同采集时刻采集得到的第一空燃比信号和第二空燃比信号。
在本申请中的一种实施例中，车辆电子控制器单元(Electronic Control Unit，ECU)实时读取获取氧传感器输出的泵电流信号，再根据泵电流信号与空燃比信号的对应关系，确定空燃比信号。
本申请不限定相邻的采集时刻，也就是说，本申请中并不限定空燃比信号的采集频率。在一种可能的实现方式中，可以基于100Hz采样频率采集空燃比信号，也就是以10ms(毫秒)为周期进行采集，此时，采集到的空燃比信号之间的间隔时间为10ms。
在另一种可能的实现方式中，可以基于200Hz的采样频率进行空燃比信号采集，也就是，以5ms为周期，每5ms采集一次油门开度值。
S102：根据所述第一空燃比信号和所述第二空燃比信号，计算第一空燃比变化率。
在一些可能的实现方式中，以1000Hz的采样频率采集空燃比信号，先采集到的空燃比信号为14，1ms(毫秒)后采集到的空燃比信号为14.01，空燃比信号变化率为：(14.01-14)/1ms，也就是10/s。可以理解的是，本申请并不限定空燃比信号的采集频率，也就是采集时间。作为一种示例，空燃比信号的采集时间越短，空燃比信号的变化率就越精准。
S103：响应于确定所述第一空燃比变化率大于预设空燃比变化率，确定所述目标传感器异常。
本申请并不限定预设油门变化率的确定方式，预设油门变化率可以是实验得到的数值。例如：5/s或10/s。
车辆的预设空燃比变化率，也就是车辆以预设的空燃比变化率为判断标准，将计算得到的空燃比变化率与预设的空燃比变化率进行比较，基于计算得到的空燃比变化率与预设空燃比变化率的大小关系，判断传感器的状态。例如：车辆预设的空燃比变化率为9/s，以500Hz的采样频率采集空燃比信号，分别为13.9和14.1，空燃比变化率为(14.01-13.99)/0.002ms，也就是10/s，此时空燃比变化率10/s大于预设的空燃比变化率为9/s，确定目标传感器出现异常。
由于车辆以预设空燃比变化率为判断标准，将计算得到的空燃比变化率与预设的空燃比变化率进行比较，确定传感器是否异常，可以理解的是，车辆的空燃比变化率可以用来指示传感器是否存在异常现象。
在另一种实现方式中，在确定空燃比变化率大于预设空燃比变化率之后，还可以获取此时目标传感器的数值，再判断传感器测量数值是否大于预设传感器测量数值。预设传感器测量数值用来判断是否是出现传感器出现的异常情况是否由空燃比造成。若传感器的测量数值小于预设传感器测量数值，则可以确定传感器出现异常并非由空燃比造成。
S104：控制所述目标传感器的显示数值保持不变。
在一种可能的实现方式中，实时获得车辆的空燃比变化率，并将该空燃比变化率与预设的空燃比变化率作比较，若此时，空燃比变化率大于预设的空燃比变化率，保持目标传感器的数值不变。例如，车辆的预设空燃比变化率为5.5/s，车辆在第一秒时空燃比变化率为5/s，传感器的显示数值为0.5g/km，在第二秒时空燃比变化率为5.51/s，传感器的显示数值为1.1g/km，此时，5.51/s大于5.5/s，保持传感器的数值为1.1g/km。
基于S101-S104的相关内容，可以在传感器出现异常情况时对传感器的数值进行处理。如此，在使得传感器的测量值更接近真实情况的测量值。
可以理解的是，在通过上述方式保持传感器显示数值不变后，还可以对传感器显示数值进行处理，具体如下：
作为一种优选的实施方式，所述方法可以包括，步骤A1-A4：
A1：获取相邻的不同采集时刻采集得到的第三空燃比信号和第四空燃比信号。
本申请中实施例中，在确定车辆传感器出现异常之后，继续对空燃比信号进行采集，可以基于100Hz采样频率采集空燃比信号，也就是以10ms(毫秒)为周期进行采集，此时，采集到的空燃比信号之间的间隔时间为10ms。需要说明的是，本申请不限定空燃比信号的采集时间。
A2：根据所述第三空燃比信号和所述第四空燃比信号，计算第二空燃比变化率。
在一些可能的实现方式中，以100Hz的采样频率采集空燃比信号，先采集到的空燃比信号为14，10ms(毫秒)后采集到的空燃比信号为14.01，空燃比信号变化率为：(14.05-14)/10ms，也就是5/s。可以理解的是，本申请并不限定空燃比信号的采集频率，也就是采集时间，并且通过实验数据可知，空燃比信号的采集时间越短，空燃比信号的变化率就越精准。
A3：响应于确定所述第二空燃比变化率不大于预设空燃比变化率，确定所述目标传感器正常。
预设空燃比变化率可以作为判断传感器是否异常的标准，也就是说，将当前的车辆空燃比变化率与预设空燃比变化率进行比较，根据预设空燃比变化率与当前空燃比变化率的大小情况确定传感器的状态。
在一种示例中，空燃比变化率为8/s，预设空燃比变化率为9/s，此时，空燃比变化率为8/s不大于预设空燃比变化率为9/s，传感器恢复正常。
在另一种示例中，空燃比变化率为9/s，预设空燃比变化率为9/s，此时，空燃比变化率为9/s不大于预设空燃比变化率为9/s，传感器恢复正常。
在一种可能实现的方式中，响应于确定所述第一空燃比变化率大于预设空燃比变化率，控制计数器数值从计数器初始值基于预设增长速率增长；
所述响应于确定所述第二空燃比变化率不大于预设空燃比变化率，确定所述目标传感器正常，包括：
响应于确定所述第二空燃比变化率不大于预设空燃比变化率，控制计数器数值基于预设减小速率减小；
响应于确定所述计数器数值小于或者等于所述计数器初始值，确定所述目标传感器正常。
可以理解的是，预设增长速率根据废气流量速度函数确定，所述减小速率根据三元催化器储氧量函数确定，废气流量速度函数以及三元催化器储氧量函数可以是实验得到的数值，在此不做限定。
在一种示例中，在车辆正常行驶中对车辆的空燃比变化率进行计算，车辆的预设空燃比变化率为8/s，此时经过计算得到的车辆的空燃比变化率为9/s，9/s>8/s，此时车辆传感器异常且传感器的测量数值为18。计数器初始值为0，从0开始以3/s的速度进行增长，10s后计数器的数值为30且在此期间保持传感器的测量数值18不变。由于车辆实时对于空燃比变化率进行计算，此时，检测到车辆当前空燃比变化率为7.8/s，7.8/s<8/s，确定车辆传感器正常，获取传感器的测量数值为14，此时控制计数器数值从30开始以5/s的速度递减，在6s之后，计数器的数值为0，由于计数器的初始值为0，当前计数器的数值与计数器的初始值相同，传感器测量数值正常。
A4：将所述目标传感器的显示数值调整为所述目标传感器的第一测量数值。
在一种示例中，在空燃比信号变化率为5/s时，传感器的测量数值为13，预设空燃比信号为8/s，此时，5/s<8/s将传感器的显示数值调整为13。
需要说明的是，第一测量数值也就是传感器恢复正常后的传感器实测值，
响应于确定所述计数器数值小于或者等于所述计数器初始值，获取目标传感器的第二测量数值。
所述将所述目标传感器的显示数值调整为所述目标传感器的第一测量数值，包括：
基于预设的过渡速率将所述显示数值调整为所述第二测量数值。
可以理解的是，过渡速度根据废气流量速度函数确定，在此不做限定。
在一种可以实现的方式中，确定传感器异常时，控制计数器从初始值进行增加时，实时监测空燃比变化率与预设空燃比变化率的关系，在检测到空燃比变化率小于预设空燃比变化率时，控制计数器开始减小，在计数器数值减小到小于或者等于计数器的初始值时，获取传感器的测量数值。例如：在计数器数值为-2，此时，-2小于计数器初始值为-1，获取传感器的测量数值16，由于，传感器的数值在确定出传感器异常时刻时保持不变，也就是说，传感器显示数值为18，此时确定传感器异常，此时传感器显示数值保持18不变。当前确定传感器正常时，获得传感器测量数值为16，此时，控制传感器显示数值从18以0.5/s的速率减小，直至调整至传感器显示数值为16。
上述各个实施例的具体实施过程及其衍生方式，均在本申请的保护范围之内。
与图1所述的方法相对应，本申请实施例还提供了一种传感器测量值处理装置，用于对图1中方法的具体实现，本申请实施例提供的传感器测量值处理装置可以应用计算机终端或各种移动设备中，其结构示意图如图2所示，该传感器测量值处理装置具体包括：
第一采集模块201，用于获取相邻的不同采集时刻采集得到的第一空燃比信号和第二空燃比信号；
第一计算模块202，用于根据所述第一空燃比信号和所述第二空燃比信号，计算第一空燃比变化率；
第一确定模块203，用于响应于确定所述第一空燃比变化率大于预设空燃比变化率，确定所述目标传感器异常；
控制模块204，用于控制所述目标传感器的显示数值保持不变。
在一种可能实现的方式中，所述装置还包括：
第二采集模块，用于获取相邻的不同采集时刻采集得到的第三空燃比信号和第四空燃比信号；
第二计算模块，用于根据所述第三空燃比信号和所述第四空燃比信号，计算第二空燃比变化率；
第二确定模块，用于响应于确定所述第二空燃比变化率不大于预设空燃比变化率，确定所述目标传感器正常；
调整模块，用于将所述目标传感器的显示数值调整为所述目标传感器的第一测量数值。
在一种可能实现的方式中，所述装置还包括：
所述第三确定模块，还用于响应于确定所述第一空燃比变化率大于预设空燃比变化率，控制计数器数值从计数器初始值基于预设增长速率增长；
所述第二确定模块，还用于响应于确定所述第二空燃比变化率不大于预设空燃比变化率，控制计数器数值基于预设减小速率减小；
所述第二确定模块，还用于响应于确定所述计数器数值小于或者等于所述计数器初始值，确定所述目标传感器正常。
在一种可能实现的方式中，所述装置还包括：
获取模块，用于响应于确定所述计数器数值小于或者等于所述计数器初始值，获取目标传感器的第二测量数值；
所述调整模块，用于基于预设的过渡速率将所述显示数值调整为所述第二测量数值。
在一种可能实现的方式中，所述预设增长速率根据废气流量速度函数确定，所述减小速率根据三元催化器储氧量函数确定。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种传感器测量值处理方法，其特征在于，所述方法应用于车辆发动机，所述方法包括：
获取相邻的不同采集时刻采集得到的第一空燃比信号和第二空燃比信号；
根据所述第一空燃比信号和所述第二空燃比信号，计算第一空燃比变化率；
响应于确定所述第一空燃比变化率大于预设空燃比变化率，确定目标传感器异常；
控制所述目标传感器的显示数值保持不变；
在所述控制所述目标传感器的显示数值保持不变之后，所述方法还包括：
获取相邻的不同采集时刻采集得到的第三空燃比信号和第四空燃比信号；
根据所述第三空燃比信号和所述第四空燃比信号，计算第二空燃比变化率；
响应于确定所述第二空燃比变化率不大于预设空燃比变化率，确定所述目标传感器正常；
将所述目标传感器的显示数值调整为所述目标传感器的第一测量数值；
响应于确定所述第一空燃比变化率大于预设空燃比变化率，控制计数器数值从计数器初始值基于预设增长速率增长；
所述响应于确定所述第二空燃比变化率不大于预设空燃比变化率，确定所述目标传感器正常，包括：
响应于确定所述第二空燃比变化率不大于预设空燃比变化率，控制计数器数值基于预设减小速率减小；
响应于确定所述计数器数值小于或者等于所述计数器初始值，确定所述目标传感器正常。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于确定所述计数器数值小于或者等于所述计数器初始值，获取目标传感器的第二测量数值；
所述将所述目标传感器的显示数值调整为所述目标传感器的第一测量数值，包括：
基于预设的过渡速率将所述显示数值调整为所述第二测量数值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设增长速率根据废气流量速度函数确定，所述减小速率根据三元催化器储氧量函数确定。
4.一种传感器测量值处理装置，其特征在于，包括：
第一采集模块，用于获取相邻的不同采集时刻采集得到的第一空燃比信号和第二空燃比信号；
第一计算模块，用于根据所述第一空燃比信号和所述第二空燃比信号，计算第一空燃比变化率；
第一确定模块，用于响应于确定所述第一空燃比变化率大于预设空燃比变化率，确定目标传感器异常；
控制模块，用于控制所述目标传感器的显示数值保持不变；
第二采集模块，用于获取相邻的不同采集时刻采集得到的第三空燃比信号和第四空燃比信号；
第二计算模块，用于根据所述第三空燃比信号和所述第四空燃比信号，计算第二空燃比变化率；
第二确定模块，用于响应于确定所述第二空燃比变化率不大于预设空燃比变化率，确定所述目标传感器正常；
调整模块，用于将所述目标传感器的显示数值调整为所述目标传感器的第一测量数值；
第三确定模块，用于响应于确定所述第一空燃比变化率大于预设空燃比变化率，控制计数器数值从计数器初始值基于预设增长速率增长；
所述第二确定模块，还用于响应于确定所述第二空燃比变化率不大于预设空燃比变化率，控制计数器数值基于预设减小速率减小；
所述第二确定模块，还用于响应于确定所述计数器数值小于或者等于所述计数器初始值，确定所述目标传感器正常。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
获取模块，用于响应于确定所述计数器数值小于或者等于所述计数器初始值，获取目标传感器的第二测量数值；
所述调整模块，用于基于预设的过渡速率将所述显示数值调整为所述第二测量数值。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述预设增长速率根据废气流量速度函数确定，所述减小速率根据三元催化器储氧量函数确定。
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