用于校正壓力傳感器偏移的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于校正壓力傳感器偏移的系統(tǒng)和方法，并且更具體地，涉及這樣一種用于校正壓力傳感器偏移的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法通過(guò)使用喚醒(wake-up)模式校正壓力傳感器的偏移(offset)。
【背景技術(shù)】
[0002]各種傳感器被用于車(chē)輛，以通過(guò)控制車(chē)輛的內(nèi)部裝置或監(jiān)測(cè)車(chē)輛的狀態(tài)來(lái)提高車(chē)輛的安全性。然而，實(shí)際上，傳感器經(jīng)常遭受劣化(degradat1n)。例如，由于傳感器的劣化，壓力傳感器輸出帶有偏移的值。反過(guò)來(lái)，這改變了基于劣化傳感器的輸出值控制的車(chē)輛內(nèi)的設(shè)備的操作。而且，由于偏移值，與在傳感器劣化之前的初始安全性能相比在駕駛時(shí)安全性可能降低。
[0003]特別地，由于使用車(chē)輛的環(huán)境可能是嚴(yán)峻的(例如，極端天氣、高溫、寒冷、潮濕、干燥等)，所以傳感器的劣化必然增加并且因此，傳感器的壽命就減少。當(dāng)使用大體上低壓傳感器(例如，大約3巴(barg)或更低)時(shí)，由于大體上低壓傳感器受到內(nèi)部劣化的顯著影響，所以制造的可靠性可能難以保障。例如，當(dāng)使用隔膜(diaphragm)式壓力傳感器時(shí)，由于在傳感器內(nèi)的流體的特性，當(dāng)在嚴(yán)峻的環(huán)境中使用時(shí)，上述的問(wèn)題就增加。由于隔膜式壓力傳感器保證了最初的精度，但在有限的溫度范圍內(nèi)有用，所以此類(lèi)傳感器可能不適合于所有的車(chē)輛類(lèi)型。為增大用于傳感器的有用的溫度范圍，壓力傳感器必須能夠帶著增加的誤差率來(lái)執(zhí)行。傳感器誤差率的增加可使控制車(chē)輛內(nèi)的系統(tǒng)的精確性降低，并且結(jié)果導(dǎo)致相應(yīng)系統(tǒng)的性能劣化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供用于校正壓力傳感器偏移的系統(tǒng)和方法，其包括:通過(guò)在車(chē)輛系統(tǒng)關(guān)閉并流過(guò)車(chē)輛系統(tǒng)的內(nèi)部壓力與大氣壓平衡的設(shè)定時(shí)間之后自動(dòng)打開(kāi)控制器，使用壓力傳感器檢測(cè)大氣壓和壓力值，來(lái)確定壓力傳感器的偏移，并儲(chǔ)存所確定的偏移。本發(fā)明還提供這樣的用于校正壓力傳感器的系統(tǒng)和方法，其中壓力傳感器配置成通過(guò)加載當(dāng)系統(tǒng)打開(kāi)時(shí)儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的壓力傳感器的偏移，校正壓力傳感器偏移之后感測(cè)系統(tǒng)壓力。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，用于校正壓力傳感器偏移的系統(tǒng)可包括:配置成檢測(cè)系統(tǒng)壓力的壓力傳感器；電力管理模塊，其配置成根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間向連接到電力管理模塊的裝置自動(dòng)供電，或終止供電，以打開(kāi)或關(guān)閉該裝置；連接到電力管理模塊并且配置成當(dāng)從電力管理模塊供電時(shí)基于由壓力傳感器檢測(cè)到的系統(tǒng)的壓力值確定壓力傳感器偏移的控制器或處理器；和配置成儲(chǔ)存所確定的偏移的存儲(chǔ)器。壓力傳感器可為相對(duì)壓力式壓力傳感器或表壓傳感器(gauge pressure sensor)。
[0006]該系統(tǒng)還可以包括由控制器執(zhí)行的大氣壓傳感器以檢測(cè)大氣壓，其中壓力傳感器可為絕對(duì)壓力式壓力傳感器。控制器可配置成基于檢測(cè)到的系統(tǒng)壓力值和檢測(cè)到的大氣壓來(lái)確定偏移。存儲(chǔ)器可為非易失性存儲(chǔ)器。該系統(tǒng)也可包括配置成容納大氣壓傳感器、控制器、存儲(chǔ)器和電力管理模塊的殼體。
[0007]大氣壓傳感器可直接釬焊在殼體內(nèi)的印刷電路板上。預(yù)設(shè)時(shí)間可以為系統(tǒng)的壓力變成與大氣壓大約相同水平的時(shí)間，或控制器確定了上述偏移之后的時(shí)間。壓力傳感器、電力管理模塊和控制器可布置在車(chē)輛內(nèi)，并且當(dāng)車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)，控制器可配置成加載儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的偏移，并且基于所加載的偏移，校正壓力傳感器的輸出值。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例，用于校正壓力傳感器偏移的方法可包括如下步驟:打開(kāi)或關(guān)閉控制系統(tǒng)；確定是否已經(jīng)經(jīng)過(guò)喚醒時(shí)間；當(dāng)達(dá)到所述喚醒時(shí)間時(shí)，打開(kāi)所述控制系統(tǒng)；檢測(cè)系統(tǒng)的壓力和大氣壓；基于所檢測(cè)到的所述系統(tǒng)的壓力和所檢測(cè)到的大氣壓，確定配置成檢測(cè)所述系統(tǒng)的壓力的壓力傳感器的偏移；儲(chǔ)存所確定的偏移；以及中斷所述控制系統(tǒng)的關(guān)閉。所述喚醒時(shí)間可為所述系統(tǒng)的壓力與所述大氣壓平衡的時(shí)間。該方法還可以包括如下步驟:在再一次中斷控制系統(tǒng)的打開(kāi)之后，響應(yīng)于輸入，中斷系統(tǒng)的打開(kāi)；加載所儲(chǔ)存的偏移；基于所加載的偏移，校正壓力傳感器的輸出值；以及基于所校正的輸出值控制上述系統(tǒng)。
【附圖說(shuō)明】
[0009]當(dāng)結(jié)合附圖時(shí)，從以下詳細(xì)描述中將更清楚地理解本發(fā)明的以上和其他目標(biāo)、特征和其他優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0010]圖1為示出本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于校正壓力傳感器偏移的系統(tǒng)的示例圖；
[0011]圖2為示出本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于校正壓力傳感器偏移的方法的示例圖；
[0012]圖3為示出本發(fā)明另一個(gè)示例性實(shí)施例的用于校正壓力傳感器偏移的方法的示例圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]應(yīng)當(dāng)理解的是，本文所使用的術(shù)語(yǔ)“車(chē)輛”或“車(chē)輛的”或者其他類(lèi)似術(shù)語(yǔ)包括一般的機(jī)動(dòng)車(chē)輛，諸如包括運(yùn)動(dòng)型多功能車(chē)(SUV)、公交車(chē)、卡車(chē)、各種商用車(chē)輛在內(nèi)的載客車(chē)輛，包括多種艇和船在內(nèi)的水運(yùn)工具、航空器等等，并且包括混合動(dòng)力車(chē)輛、電動(dòng)車(chē)輛、插電式混合電動(dòng)車(chē)輛、氫動(dòng)力車(chē)輛和其他替代燃料車(chē)輛(例如，從石油以外的資源獲得的燃料)。如本文所提及的，混合動(dòng)力車(chē)輛是具有兩種或更多種動(dòng)力源的車(chē)輛。例如具有汽油動(dòng)力和電動(dòng)力兩者的車(chē)輛。
[0014]盡管示例性實(shí)施方式描述為使用多個(gè)單元來(lái)執(zhí)行上述示例性處理，然而應(yīng)當(dāng)理解的是，也可以由一個(gè)或多個(gè)單元來(lái)執(zhí)行上述示例性處理。另外，應(yīng)當(dāng)理解的是，術(shù)語(yǔ)控制器/控制單元是指包括存儲(chǔ)器和處理器的硬件設(shè)備。存儲(chǔ)器被配置成存儲(chǔ)上述模塊，而處理器具體被配置成執(zhí)行所述模塊以完成一個(gè)或更多下面進(jìn)一步說(shuō)明的處理。
[0015]而且，本發(fā)明的控制邏輯可實(shí)施為含有通過(guò)處理器、控制器/控制單元等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的例子包括但不限于，ROM、RAM、光盤(pán)(CD)-ROMs、磁帶、軟盤(pán)、閃存盤(pán)、智能卡和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)還能夠分布在連接到網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，使得例如通過(guò)遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)器或控制器局域網(wǎng)(CAN Controller Area Network)以分布形式存儲(chǔ)并且執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
[0016]本文所使用的術(shù)語(yǔ)僅僅為了說(shuō)明具體實(shí)施例的目的，而非意在限制本發(fā)明。如本文所使用的，單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“該”意在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外清楚地指明。還將理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”意指存在所述特征、整體(整數(shù))、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其群組的存在或添加。如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列出項(xiàng)目的任何和所有組合。
[0017]在附圖中，本發(fā)明的示例性實(shí)施例并不限于特定形式，但為了清楚而進(jìn)行了擴(kuò)大。在本說(shuō)明書(shū)中，使用了特定術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)僅是用于描述本發(fā)明的目的且并非用于限定本發(fā)明的意義或限制在隨附權(quán)利要求中公開(kāi)的本發(fā)明的范圍。
[0018]本發(fā)明應(yīng)用到這樣的系統(tǒng)，其中在車(chē)輛停止并(stall)時(shí)關(guān)閉車(chē)輛后，隨著時(shí)間的推移經(jīng)監(jiān)測(cè)用來(lái)控制相應(yīng)系統(tǒng)的壓力逐漸等于大氣壓(即，平衡(equilibrate))。例如，所監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)可以用于燃?xì)夤?yīng)。當(dāng)相應(yīng)的系統(tǒng)為燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)時(shí)，為確保系統(tǒng)的安全性(例如，通過(guò)氣體排放法規(guī)安全系統(tǒng)，禁用強(qiáng)制的燃料排放)，不任意排放燃?xì)?。因此，?dāng)車(chē)輛起動(dòng)時(shí)或在車(chē)輛關(guān)閉之后，無(wú)法通過(guò)排放氣體將系統(tǒng)壓力匹配到大氣壓。
[0019]結(jié)果是，一旦關(guān)閉燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)，由于相應(yīng)系統(tǒng)的內(nèi)部壓力與大氣壓逐漸平衡，所以通常在車(chē)輛關(guān)閉之后無(wú)法立即執(zhí)行壓力傳感器的校正。在未關(guān)閉燃料供應(yīng)系統(tǒng)或車(chē)輛的狀態(tài)下，等待直到系統(tǒng)的壓力大體上等于大氣壓時(shí)，車(chē)輛的可銷(xiāo)售性(marketability)就由于劣化的傳感器而降低。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在預(yù)設(shè)時(shí)間流過(guò)之后，通過(guò)自動(dòng)打開(kāi)(喚醒)電力管理模塊的控制器，可確定壓力傳感器的偏移，并且所確定的(檢測(cè)到的)偏移可儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中，用來(lái)在系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上打開(kāi)時(shí)校正壓力傳感器的輸出值。
[0021]圖1為示出本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于校正壓力傳感器的系統(tǒng)的示例圖。參考圖1，用于校正壓力傳感器的系統(tǒng)可包括配置成操作系統(tǒng)的壓力傳感器150、控制器(或微型計(jì)算機(jī))110、存儲(chǔ)器120、電力管理模塊130，和大氣壓傳感器140。由壓力傳感器150操作的系統(tǒng)可為燃料供應(yīng)系統(tǒng)或其他車(chē)輛的系統(tǒng)。
[0022]首先，用于控制系統(tǒng)的壓力傳感器150可配置成檢測(cè)相應(yīng)系統(tǒng)的壓力值，以操作相應(yīng)的系統(tǒng)。另外，壓力傳感器150可配置成通過(guò)操作控制器110，檢測(cè)相應(yīng)系統(tǒng)的壓力值，并且將檢測(cè)到的壓力值傳輸至控制器110。電力管理模塊130可連接到控制器110，并且可配置成基于預(yù)設(shè)時(shí)間向連接的控制器110供電，或終止供電。具體地，電力管理模塊130可配置成預(yù)設(shè)供電所需的時(shí)間，并且當(dāng)預(yù)設(shè)時(shí)間流過(guò)時(shí)，通過(guò)向連接的控制器110自動(dòng)供電來(lái)打開(kāi)控制器110。另外，電力管理模塊130可配置成預(yù)設(shè)供電可終止的時(shí)間，并且當(dāng)相應(yīng)的時(shí)間流過(guò)時(shí)，通過(guò)自動(dòng)終止向連接的控制器110供電來(lái)中斷隔膜式110的打開(kāi)。預(yù)設(shè)時(shí)間可為系統(tǒng)壓力與大氣壓平衡所需的時(shí)間，或控制器確定偏移并且將確定的偏移儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的時(shí)間。
[0023]控制器110可連接到電力管理模塊130，并且可配置成當(dāng)預(yù)設(shè)時(shí)間流過(guò)時(shí)打開(kāi)，并從電力管理模塊130供電，并且基于從壓力傳感器150檢測(cè)到的系統(tǒng)壓力或從要在下面描述的大氣壓傳感器140檢測(cè)到的大氣壓，確定壓力傳感器150的偏移。S卩，當(dāng)系統(tǒng)的壓力隨著時(shí)間的推移逐漸減小