一种基于CAN总线的多气瓶燃气液位的计量与显示方法

技术领域

本发明涉及汽车电子技术领域，具体地指一种基于CAN总线的多气瓶燃气液位的计量与显示方法。

背景技术

随着LNG能源发动机在商用车领域的应用，仪表在显示剩余燃气液位时，会受到不同LNG气瓶体积、数量的选择的影响。

现有多气瓶燃气液位显示方式为将多个液位传感器接入一个单独的液位控制器内，由控制器综合计算后，将液位信息送给仪表进行显示。此种显示方式，显示策略简单，但仪表无法单独解析、显示每个气瓶的单独液位值，只能显示综合液位。后续气瓶数量调整时，需调整液位控制器接线及相关数据。气瓶液位传感器故障时，仪表无法直接检测并对驾驶员进行提醒。另一种为液位传感器直接接仪表，仪表根据已定的气瓶数量按固定算法计算液位信息。仪表零件号需根据气瓶数量进行变更，且后续气瓶数量调整时，则需调整仪表接线及相关数据。以上两种方式，在故障检测，后续维护上，均存在较多不便。以上两种方式中均采用只能发送液位信号给仪表的液位传感器，液位传感器自身无法进行计算处理，近年来出现了含总线功能的液位传感器，具有可设置内部编号、将直接测得液位数据进行简单处理且将这些信息以CAN总线报文的形式发至整车CAN网络的功能，但未见用于多气瓶燃气液位显示中。

因此，需要开发出一种仪表自动检测并适配气瓶数量且分别解析每个气瓶的液位信息并进行汇总计算、显示的多气瓶燃气液位的计量与显示方法。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种车用仪表基于CAN总线的多气瓶燃气液位的计量与显示方法。该方法在装配完毕后仪表上电时，仪表可自动检测并适配气瓶数量，分别解析每个气瓶的液位信息并进行汇总计算、显示。气瓶数量变化或传感器故障时，可对驾驶室用户进行提示。

本发明的技术方案为：一种基于CAN总线的多气瓶燃气液位的计量与显示方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)、将仪表、与各气瓶对应的含总线功能的燃气液位传感器通过CAN总线连接于整车上，各含总线功能的燃气液位传感器内设有气瓶身份ID、气瓶有效容量Vn、气瓶总液位Xn信息；

步骤(2)、车辆上电，各含总线功能的燃气液位传感器检测得到对应的气瓶内液位Yn，并通过计算气瓶内液位Yn占气瓶总液位Xn的百分比值得到剩余液位百分比ln，各含总线功能的燃气液位传感器均向仪表发出包括气瓶身份ID、气瓶有效容量Vn、剩余液位百分比ln的报文信息，仪表通过接收不同气瓶身份ID计算得到气瓶数量，仪表根据内部是否存储有气瓶数量进行第一用户确认处理或第二用户确认处理；

步骤(3)、仪表显示接收到各气瓶对应的剩余液位百分比ln并与剩余液位预设报警值ln0比较，若低于剩余液位预设报警值ln0则预警提示；

步骤(4)、仪表根据报文信息计算并显示整车综合剩余液位百分比L，将剩余液位百分比L与综合剩余液位预设报警值L0比较，若低于综合剩余液位预设报警值L0则预警提示；

步骤(5)、车辆下电，程序结束。

优选的，步骤(2)中，仪表内部未存储有气瓶数量时进行第二用户确认处理，所述第二确认处理步骤包括：通过仪表显示界面提示用户确认气瓶数量是否正确，用户确认正确，则保存气瓶数量，进入下一步；用户确认不正确或时间T内未确认，则直接进入下一步。

优选的，步骤(2)中，仪表内部存储有气瓶数量时进行第一用户确认处理，所述第一用户确认处理步骤包括：将此次检测的气瓶数量与仪表内部保存的气瓶数量进行对比，若数值相等，则进入下一步，若数值不等则仪表通过显示界面提示用户气瓶信息异常，并请求用户确认是否正确；

若用户确认正确，则仪表将当前检测气瓶数量替代原保存的气瓶数量，进入下一步；用户确认不正确或时间T内未确认，则保持气瓶信息异常状态提示，进入下一步。

优选的，初态下仪表内部未存储有气瓶数量。

优选的，步骤(4)中仪表根据报文信息计算整车综合剩余液位百分比L的方法包括：将所有气瓶有效容量Vn相加得到总容量V，再根据总容量V、各气瓶有效容量Vn、各剩余液位百分比ln计算各气瓶内剩余液位综合百分比Ln，Ln＝(Vn/V)*ln*100％，将所有气瓶的剩余液位综合百分比Ln相加得到整车综合剩余液位百分比L。

优选的，步骤(1)中，用户可修改含总线功能的燃气液位传感器内部的气瓶身份ID。

进一步的，各含总线功能的燃气液位传感器均设有人机交互界面，用户可通过人机交互界面修改气瓶身份ID。

本发明的有益效果为：

1.各气瓶采用含总线功能的液位传感器仪表，发出含有气瓶身份ID的报文，仪表可自动根据报文信息适配气瓶数量，对各剩余液位百分比ln、整车综合剩余液位百分比L进行显示，并在低于警戒值时预警提示。

2.剩余液位百分比ln由含总线功能的液位传感器检测计算，仪表仅需根据气瓶数量对报文信息进行计算处理，有效解决多气瓶液位的显示与计算问题，避免了现有技术中气瓶数量变化导致的仪表接线及相关数据调整。

3.当液位传感器出现故障或后期车辆气瓶数量调整时，仪表会提示用户进行气瓶数量确认处理，保障了单独液位以及综合液位的准确显示。

附图说明

图1为含总线功能的液位传感器与仪表的接线图

图2为仪表检测含总线功能的液位传感器的流程图

其中：1-气瓶2-含总线功能的液位传感器3-仪表4-CAN总线。

具体实施方式

下面具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明提供的一种基于CAN总线的多气瓶燃气液位的计量与显示方法，包括如下步骤：

步骤(1)：如图1所示，各气瓶1对应连接含总线功能的燃气液位传感器2，将所有含总线功能的燃气液位传感器2、仪表3通过CAN总线4连接于整车上，各含总线功能的燃气液位传感器2内设有气瓶身份ID、气瓶有效容量Vn、气瓶总液位Xn信息(本实施例中气瓶1有4个，气瓶身份ID信息分别为1、2、3、4，对应的气瓶有效容量分别为V1、V2、V3、V4，气瓶总液位X1、X2、X3、X4)；

步骤(2)：车辆上电，各含总线功能的燃气液位传感器检测得到对应的气瓶内液位Yn，并通过计算气瓶内液位Yn占气瓶总液位Xn的百分比值得到剩余液位百分比ln，ln＝Yn/Xn*100％(本实施例中ID信息分别为1、2、3、4的气瓶对应剩余液位百分比为ln1、ln2、ln3、ln4)，含总线功能的燃气液位传感器向仪表发出包括气瓶身份ID、气瓶有效容量Vn、剩余液位百分比ln的报文信息，仪表通过接收不同气瓶身份ID计算得到气瓶数量N，仪表根据内部是否存储有气瓶数量n进行第一用户确认处理或第二用户确认处理，

仪表内部未存储有气瓶数量n时进行第二用户确认处理，第二用户确认处理步骤包括：通过仪表显示界面提示用户确认气瓶数量N是否正确，用户确认正确，则保存气瓶数量N(下次上电时仪表内部存储的气瓶数量n即为本次气瓶数量N)，进入下一步；用户确认不正确或时间T内未确认，则直接进入下一步；

仪表内部存储有气瓶数量n时进行第一用户确认处理，第一用户确认处理步骤包括：将此次检测的气瓶数量N与仪表内部保存的气瓶数量n进行对比，若数值相等，则进入下一步，若数值不等则仪表通过显示界面提示用户气瓶信息异常，并请求用户确认是否正确；若用户确认正确，则仪表将当前检测气瓶数量N替代原保存的气瓶数量n(下次上电时仪表内部存储的气瓶数量n即为本次气瓶数量N)，进入下一步；用户确认不正确或时间T内未确认，则保持气瓶信息异常状态提示，进入下一步；

步骤(3)：仪表显示接收到各气瓶对应的剩余液位百分比ln并与剩余液位预设报警值ln0比较，若低于剩余液位预设报警值ln0则预警提示；

步骤(4)：仪表根据报文信息计算并显示整车综合剩余液位百分比L，计算整车综合剩余液位百分比L的方法包括：将所有气瓶有效容量Vn相加得到总容量V(本实施例中V＝V1+V2+V3+V4)，再根据总容量V、各气瓶有效容量Vn、各剩余液位百分比ln计算各气瓶内剩余液位综合百分比Ln，Ln＝(Vn/V)*ln*100％(本实施例中ID信息分别为1、2、3、4的气瓶对应剩余液位综合百分比L1、L2、L3、L4)，将所有气瓶的剩余液位综合百分比Ln相加得到整车综合剩余液位百分比L(本实施例L＝L1+L2+L3+L4)；

将剩余液位百分比L与综合剩余液位预设报警值L0比较，若低于综合剩余液位预设报警值L0则预警提示；

步骤(5)、车辆下电，程序结束。

本实施例中，各含总线功能的燃气液位传感器均设有人机交互界面，用户可在步骤(1)中通过人机交互界面修改气瓶身份ID。

步骤(2)中仪表检测含总线功能的液位传感器的流程如图2所示，由于初态下仪表内部未存储有气瓶数量，因此首次车辆上电时需进行第二用户确认处理，若首次上电用户确认不正确或时间T内未确认，则后续上电重复第二用户确认处理，直到仪表内部存储有气瓶数量n，则后续每次上电进行第一用户确认处理。步骤(2)第一用户确认处理、第二用户确认处理中只要用户确认正确，则接下来的步骤(3)、(4)中仪表属于经确认后的正常显示，步骤(2)若第一用户确认处理、第二用户确认处理中用户确认不正确或时间T内未确认，则接下来的步骤(3)、(4)中仪表属于仅按当前接收数据处理显示。