本發(fā)明涉及車輛，特別涉及一種液位檢測系統(tǒng)、液位檢測方法和車輛控制器。

背景技術：

1、雨刮洗滌是保證視野清晰和行車安全的基本車身功能。它通過泵電機將洗滌液罐中的洗滌液經(jīng)過管道噴到汽車前(/后)擋風玻璃上，當洗滌液罐中洗滌液位過低時，該功能將會失效。用戶無法直接感知液位狀態(tài)，可以在洗滌液罐中安裝液位傳感器，采集與洗滌液位狀態(tài)(正常/缺液)相關的電壓信號，并發(fā)送給車輛控制器(ecu)，車輛控制器再根據(jù)該電壓信號，判斷洗滌液的液位狀態(tài)，并在缺液時進行報警提醒，便于用戶及時補充洗滌液，避免雨刮洗滌功能失效。

2、有一種簡單、低成本的液位傳感器，利用溶液的導電性制成，其工作原理如圖1所示，其為一液位傳感器的工作原理圖。簡單來說，就是在洗滌液罐底部安插兩根檢測棒a和b，分別接電源和接地，有洗滌液時，可等效為等效電阻(r_liquid)與外部電阻(r_pup)串聯(lián)構成閉合回路，而無洗滌液時，r_liquid接近于無窮大，該電路相當于開路，這兩種情況下a點的電壓不同。通過采集a點的電壓v_detect，根據(jù)v_detect的電壓范圍即可判斷液位狀態(tài)——有洗滌液或缺液。

3、這種傳感器工作時，整個洗滌液罐相當于一個電解池，傳感器的兩根檢測棒a和b分別相當于陰極和陽極，在兩極(即兩根檢測棒a和b)上會發(fā)生電解沉積反應和電解腐蝕反應。因此，長時間工作后，檢測棒a和b由于腐蝕或金屬沉積會發(fā)生形貌和電阻的大幅改變，嚴重時會導致采集電壓偏差和液位誤判；而洗滌液也有可能由于電解反應導致其成分發(fā)生改變，導致洗滌效果變差。此外，雨刮洗滌液消耗較慢，沒有必要實時檢測，傳感器長時間處于通電狀態(tài)也會造成整車功耗的提高和能量的浪費。

4、需要說明的是，公開于該發(fā)明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現(xiàn)有技術。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種液位檢測系統(tǒng)、液位檢測方法和車輛控制器，可以僅在有液位檢測需求的情景下進行液位傳感器的供電和信號采集，從而可以防止因液位傳感器長期通電所導致的液位誤判。

2、為達到上述目的，本發(fā)明提供一種液位檢測系統(tǒng)，所述液位檢測系統(tǒng)包括液位傳感器、傳感器供電電路、液位信號采集電路和控制模塊，所述傳感器供電電路的輸入端與所述控制模塊相連，所述液位信號采集電路的輸入端與所述傳感器供電電路的輸出端相連，所述液位信號采集電路的輸出端與所述控制模塊相連，所述液位傳感器的輸入端與所述液位信號采集電路相連；

3、所述液位傳感器包括兩根檢測棒，并配置為置于待檢測儲液罐中；

4、所述控制模塊配置為在存在液位檢測場景需求時，向所述傳感器供電電路輸出開信號，以控制所述傳感器供電電路處于導通狀態(tài)，從而控制所述液位傳感器處于通電狀態(tài)；在不存在液位檢測場景需求時，向所述傳感器供電電路輸出關信號，以控制所述傳感器供電電路處于斷開狀態(tài)，從而控制所述液位傳感器處于斷電狀態(tài)；

5、所述液位信號采集電路配置為在所述液位傳感器處于通電狀態(tài)時，采集所述液位傳感器的輸入端的電壓數(shù)據(jù)并傳輸至所述控制模塊；

6、所述控制模塊配置為根據(jù)所述液位傳感器的輸入端的電壓數(shù)據(jù)，獲取所述待檢測儲液罐的液位狀態(tài)信息。

7、可選的，所述傳感器供電電路包括轉(zhuǎn)換電路和開關電路，所述轉(zhuǎn)換電路的輸入端配置為連接供電電源，所述轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述開關電路相連，所述開關電路的輸入端與所述控制模塊相連，所述開關電路的輸出端與所述液位傳感器的輸入端相連，所述轉(zhuǎn)換電路配置為對所述供電電源進行調(diào)壓和穩(wěn)壓處理，所述開關電路配置為在所述控制模塊輸出的開/關信號的控制下，處于導通狀態(tài)或斷開狀態(tài)，從而控制所述液位傳感器處于通電狀態(tài)或斷電狀態(tài)。

8、可選的，所述開關電路包括第一三極管、第二三極管、第一電阻、第二電阻和第一電容，所述第一三極管的發(fā)射極以及所述第一電阻的第一端均與所述轉(zhuǎn)換電路的輸出端相連，所述第一三極管的基極與所述第一電阻的第二端相連，所述第一三極管的集電極與所述液位傳感器的輸入端相連；所述第二電阻的第一端與所述第一電阻的第二端相連，所述第二電阻的第二端與所述第二三極管的集電極相連，所述第二三極管的基極與所述控制模塊相連，所述第二三極管的發(fā)射極接地，所述第一電容的第一端與所述第一三極管的基極相連，所述第一電容的第二端與所述第一三極管的集電極相連。

9、可選的，所述液位信號采集電路包括采樣電阻和濾波電路，所述采樣電阻的第一端與所述傳感器供電電路的輸出端相連，所述液位傳感器的輸入端以及所述濾波電路的輸入端均與所述采樣電阻的第二端相連，所述濾波電路的輸出端與所述控制模塊相連。

10、可選的，所述濾波電路包括第二電容、第三電阻和第三電容，所述第三電阻的第一端與所述采樣電阻的第二端以及所述第二電容的第一端相連，所述第三電阻的第二端與所述第三電容的第一端以及所述控制模塊相連，所述第二電容的第二端以及所述第三電容的第二端均接地。

11、可選的，所述控制模塊配置為若所述液位傳感器的輸入端的電壓值在所述預設電壓范圍內(nèi)，則判定所述待檢測儲液罐的液位狀態(tài)為有液；若所述液位傳感器的輸入端的電壓值超過預設電壓范圍的持續(xù)時間大于或等于第一時間閾值，則判定所述待檢測儲液罐的液位狀態(tài)為缺液。

12、可選的，所述控制模塊還配置為根據(jù)所述液位傳感器的輸入端的電壓數(shù)據(jù)，判斷所述液位傳感器是否出現(xiàn)故障；或者將所述待檢測儲液罐的液位狀態(tài)信息上傳至云端。

13、可選的，所述液位檢測系統(tǒng)還包括與所述控制模塊通信連接的液位顯示模塊和報警模塊，所述液位顯示模塊配置為對所述待檢測儲液罐的液位狀態(tài)信息進行顯示，所述報警模塊配置為在所述控制模塊判定所述待檢測儲液罐的液位狀態(tài)為缺液時，進行報警提醒。

14、為達到上述目的，本發(fā)明還一個一種液位檢測方法，所述液位檢測方法包括：

15、判斷是否存在液位檢測場景需求；

16、若是，則向傳感器供電電路輸出開信號，以控制所述傳感器供電電路處于導通狀態(tài)，從而控制位于待檢測儲液罐內(nèi)的液位傳感器處于通電狀態(tài)；

17、控制液位信號采集電路采集所述液位傳感器的輸入端的電壓數(shù)據(jù)；

18、根據(jù)所述液位傳感器的輸入端的電壓數(shù)據(jù)，獲取所述待檢測儲液罐的液位狀態(tài)信息。

19、可選的，所述根據(jù)所述液位傳感器的輸入端的電壓數(shù)據(jù)，獲取所述待檢測儲液罐的液位狀態(tài)信息，包括：

20、對所述電壓數(shù)據(jù)進行預處理，以獲取預處理后的電壓數(shù)據(jù)，其中，所述預處理包括濾波處理以及無效值處理中的至少一種；

21、根據(jù)預處理后的電壓數(shù)據(jù)，獲取所述待檢測儲液罐的液位狀態(tài)信息。

22、可選的，所述根據(jù)所述液位傳感器的輸入端的電壓數(shù)據(jù)，獲取所述待檢測儲液罐的液位狀態(tài)信息，包括：

23、若所述液位傳感器的輸入端的電壓值超過預設電壓范圍的持續(xù)時間大于或等于第一時間閾值，則判定所述待檢測儲液罐的液位狀態(tài)為缺液。

24、可選的，本發(fā)明提供的液位檢測方法還包括：

25、判斷所述液位傳感器處于通電狀態(tài)的持續(xù)時間是否超過第二時間閾值；

26、若是，則向傳感器供電電路輸出關信號，以控制所述傳感器供電電路處于斷開狀態(tài)，從而控制位于待檢測儲液罐內(nèi)的液位傳感器處于斷電狀態(tài)。

27、為達到上述目的，本發(fā)明還提供一種車輛控制器，所述車輛控制器包括處理器和存儲器，所述存儲器上存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)上文所述的液位檢測方法。

28、為達到上述目的，本發(fā)明還提供另一種車輛控制器，所述車輛控制器包括上文所述的液位檢測系統(tǒng)中的傳感器供電電路、液位信號采集電路和控制模塊。

29、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的液位檢測系統(tǒng)、液位檢測方法和車輛控制器具有以下有益效果：

30、本發(fā)明提供的液位檢測系統(tǒng)包括液位傳感器、傳感器供電電路、液位信號采集電路和控制模塊，所述傳感器供電電路的輸入端與所述控制模塊相連，所述液位信號采集電路的輸入端與所述傳感器供電電路的輸出端相連，所述液位信號采集電路的輸出端與所述控制模塊相連，所述液位傳感器的輸入端與所述液位信號采集電路相連；所述液位傳感器包括兩根檢測棒，并配置為置于待檢測儲液罐中；所述控制模塊配置為在存在液位檢測場景需求時，向所述傳感器供電電路輸出開信號，以控制所述傳感器供電電路處于導通狀態(tài)，從而控制所述液位傳感器處于通電狀態(tài)；在不存在液位檢測場景需求時，向所述傳感器供電電路輸出關信號，以控制所述傳感器供電電路處于斷開狀態(tài)，從而控制所述液位傳感器處于斷電狀態(tài)；所述液位信號采集電路配置為在所述液位傳感器處于通電狀態(tài)時，采集所述液位傳感器的輸入端的電壓數(shù)據(jù)并傳輸至所述控制模塊；所述控制模塊配置為根據(jù)所述液位傳感器的輸入端的電壓數(shù)據(jù)，獲取所述待檢測儲液罐的液位狀態(tài)信息。由此可見，通過采用本發(fā)明提供的液位檢測系統(tǒng)可以實現(xiàn)僅在有液位檢測需求的情景下才進行液位傳感器的供電和信號采集，從而可以有效防止因液位傳感器長期通電所導致的液位誤判的問題，同時也可以降低功耗，減少能源浪費。此外，通過采用本發(fā)明提供的液位檢測系統(tǒng)還可以防止因液位傳感器長時間工作(即長時間處于通電狀態(tài))所造成的液位傳感器生命周期縮短和儲液罐中的液體(例如洗滌液)變質(zhì)等問題，從而避免該液體所對應的功能(例如雨刮洗滌功能)失效帶來的安全風險和用戶體驗降低等問題的出現(xiàn)。另外，本發(fā)明提供的液位檢測系統(tǒng)還可以為由兩根金屬棒所組成的這種價格便宜、簡單穩(wěn)定的液位傳感器拓展了應用場景，有利于液位檢測成本的降低。

31、由于本發(fā)明提供的液位檢測方法和車輛控制器與本發(fā)明提供的液位檢測系統(tǒng)屬于同一發(fā)明構思，因此本發(fā)明提供的液位檢測方法和車輛控制器至少具有本發(fā)明提供的液位檢測系統(tǒng)所具有的所有有益效果，具體可以參考上文中的相關描述，故在此不再對本發(fā)明提供的液位檢測方法和車輛控制器所具有的有益效果一一進行贅述。