CN115822769A - 氮氧化物传感器的信号检测方法及装置、氮氧化物传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氮氧化物传感器的信号检测方法及装置、氮氧化物传感器。其中，该方法包括：在确定发动机启动后，获取多个第一氮氧化物浓度和多个第二氮氧化物浓度，其中，第一氮氧化物浓度是由氮氧化物信号仿真器基于调整后的氮氧化物信号模拟得到，第二氮氧化物浓度是由发动机的电子控制器计算得到，氮氧化物传感器用于检测发动机排放的尾气中氮氧化物的浓度；确定多个第一氮氧化物浓度以及多个第二氮氧化物浓度的相关性数值和特征值；基于相关性数值以及特征值确定氮氧化物传感器向发动机发送的氮氧化物信号是否出现异常。本发明解决了相关技术中无法有效确定NOx传感器信号是否被篡改，导致发动机可靠性较低的技术问题。

Description

氮氧化物传感器的信号检测方法及装置、氮氧化物传感器

技术领域

本发明涉及发动机故障检测技术领域，具体而言，涉及一种氮氧化物传感器的信号检测方法及装置、氮氧化物传感器。

背景技术

基于对发动机NOx排放限值的要求，国六发动机后处理***必须加装选择性催化还原SCR***且要加大尿素喷射量，这样使得发动机的使用成本大幅提升。当前市面上出现的多种NOx信号仿真器用来模拟真实NOx传感器发送给发动机车辆控制单元ECU的NOx信号，这样可以人为控制发动机ECU得到的NOx信号，进而达到减少尿素消耗量和降低故障报出率的目的，降低发动机的使用成本以及维修成本。

上述方式具体是通过实时比较ECU通过标准报文得到NOx值和ECU内部计算的模型值的大小，当两个值偏差超过一定值则判定NOx传感器出现故障。

然而，上述方式无法区别NOx传感器是被篡改还是出现故障，而且如果NOx信号仿真器内部计算的NOx模拟值与ECU内部计算的NOx模型值的方法一致，则无法真实有效地判断NOx传感器是否出现故障，且可靠性也比较低。

针对上述相关技术中无法有效确定NOx传感器信号是否被篡改，导致发动机可靠性较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种氮氧化物传感器的信号检测方法及装置、氮氧化物传感器，以至少解决相关技术中无法有效确定NOx传感器信号是否被篡改，导致发动机可靠性较低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种氮氧化物传感器的信号检测方法，该氮氧化物传感器用于检测发动机排放的尾气中氮氧化物的浓度，包括：在确定发动机启动后，获取多个第一氮氧化物浓度和多个第二氮氧化物浓度，其中，所述第一氮氧化物浓度是由氮氧化物信号仿真器基于调整后的氮氧化物信号模拟得到，所述第二氮氧化物浓度是由所述发动机的电子控制器计算得到，所述氮氧化物传感器用于检测发动机排放的尾气中氮氧化物的浓度，所述氮氧化物信号中携带有氮氧化物浓度；确定多个所述第一氮氧化物浓度以及多个所述第二氮氧化物浓度的相关性数值和特征值；基于所述相关性数值以及所述特征值确定所述氮氧化物传感器向所述发动机发送的氮氧化物信号是否出现异常。

可选地，获取多个第一氮氧化物浓度，包括：在确定所述发动机满足预设工况时，从当前时刻开始控制所述氮氧化物传感器向所述电子控制器发送氮氧化物信号；利用所述氮氧化物信号仿真器拦截所述氮氧化物信号，并基于所述氮氧化物信号中携带的氮氧化物信息模拟得到所述第一氮氧化物浓度；接收所述氮氧化物信号仿真器发送的氮氧化物模拟信号，并解析得到所述第一氮氧化物浓度。

可选地，获取多个第二氮氧化物浓度，包括：在确定所述发动机满足所述预设工况时，从所述当前时刻开始生成所述第二氮氧化物浓度。

可选地，所述预设工况包括：自上次信号检测完成后所述发动机的运行时长超过第一预定时长，所述发动机所在车辆的行驶里程超过预定里程，所述发动机的转速在预定转速范围内，所述发动机的燃油喷射量在预定喷射范围内，所述发动机不在倒拖工况超过第二预定时长。

可选地，该氮氧化物传感器的信号检测方法还包括：从所述当前时刻开始计时，将所述第一氮氧化物浓度和所述第二氮氧化物浓度对应存储至预定存储介质，并在计时所得的计时时长达到第三预定时长时，停止存储操作。

可选地，该氮氧化物传感器的信号检测方法还包括：在所述计时时长达到第三预定时长时，停止所述氮氧化物信号仿真器的拦截操作。

可选地，确定多个所述第一氮氧化物浓度以及多个所述第二氮氧化物浓度的相关性数值，包括：获取多个所述第一氮氧化物浓度以及多个所述第二氮氧化物浓度的协方差；获取多个所述第一氮氧化物浓度的方差和多个所述第二氮氧化物浓度的方差的方差乘积；确定所述协方差与所述方差乘积的比值为所述相关性数值。

可选地，所述特征值包括以下至少之一：多个所述第一氮氧化物浓度的最大值与多个所述第二氮氧化物浓度的最大值的差值的绝对值，多个所述第一氮氧化物浓度的最小值与多个所述第二氮氧化物浓度的最小值的差值的绝对值，多个所述第一氮氧化物浓度的平均值，多个所述第二氮氧化物浓度的平均值。

可选地，基于所述相关性数值以及所述特征值确定所述氮氧化物传感器向所述发动机发送的氮氧化物信号是否出现异常，包括：在所述相关性数值高于预定限值，且所述特征值均小于对应的特征值限值，则确定所述氮氧化物信号未出现异常；在所述相关性数值不高于预定限值，或所述特征值中任意一个小于对应的特征值限值，则确定所述氮氧化物信号出现异常。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种氮氧化物传感器的信号检测装置，该所述氮氧化物传感器用于检测发动机排放的尾气中氮氧化物的浓度，包括：获取单元，用于在确定发动机启动后，获取多个第一氮氧化物浓度和多个第二氮氧化物浓度，其中，所述第一氮氧化物浓度是由氮氧化物信号仿真器基于调整后的氮氧化物信号模拟得到，所述第二氮氧化物浓度是由所述发动机的电子控制器计算得到，所述氮氧化物传感器用于检测发动机排放的尾气中氮氧化物的浓度，所述氮氧化物信号中携带有氮氧化物浓度；第一确定单元，用于确定多个所述第一氮氧化物浓度以及多个所述第二氮氧化物浓度的相关性数值和特征值；第二确定单元，用于基于所述相关性数值以及所述特征值确定所述氮氧化物传感器向所述发动机发送的氮氧化物信号是否出现异常。

可选地，所述获取单元，包括：发送模块，用于在确定所述发动机满足预设工况时，从当前时刻开始控制所述氮氧化物传感器向所述电子控制器发送氮氧化物信号；模拟模块，用于利用所述氮氧化物信号仿真器拦截所述氮氧化物信号，并基于所述氮氧化物信号中携带的氮氧化物信息模拟得到所述第一氮氧化物浓度；解析模块，用于接收所述氮氧化物信号仿真器发送的氮氧化物模拟信号，并解析得到所述第一氮氧化物浓度。

可选地，所述获取单元，包括：生成模块，用于在确定所述发动机满足所述预设工况时，从所述当前时刻开始生成所述第二氮氧化物浓度。

可选地，所述预设工况包括：自上次信号检测完成后所述发动机的运行时长超过第一预定时长，所述发动机所在车辆的行驶里程超过预定里程，所述发动机的转速在预定转速范围内，所述发动机的燃油喷射量在预定喷射范围内，所述发动机不在倒拖工况超过第二预定时长。

可选地，该氮氧化物传感器的信号检测装置还包括：处理单元，用于从所述当前时刻开始计时，将所述第一氮氧化物浓度和所述第二氮氧化物浓度对应存储至预定存储介质，并在计时所得的计时时长达到第三预定时长时，停止存储操作。

可选地，该氮氧化物传感器的信号检测装置还包括：停止单元，用于在所述计时时长达到第三预定时长时，停止所述氮氧化物信号仿真器的拦截操作。

可选地，所述第一确定单元，包括：第一获取模块，用于获取多个所述第一氮氧化物浓度以及多个所述第二氮氧化物浓度的协方差；第二获取模块，用于获取多个所述第一氮氧化物浓度的方差和多个所述第二氮氧化物浓度的方差的方差乘积；第一确定模块，用于确定所述协方差与所述方差乘积的比值为所述相关性数值。

可选地，所述特征值包括以下至少之一：多个所述第一氮氧化物浓度的最大值与多个所述第二氮氧化物浓度的最大值的差值的绝对值，多个所述第一氮氧化物浓度的最小值与多个所述第二氮氧化物浓度的最小值的差值的绝对值，多个所述第一氮氧化物浓度的平均值，多个所述第二氮氧化物浓度的平均值。

可选地，所述第二确定单元，包括：第二确定模块，用于在所述相关性数值高于预定限值，且所述特征值均小于对应的特征值限值，则确定所述氮氧化物信号未出现异常；第三确定模块，用于在所述相关性数值不高于预定限值，或所述特征值中任意一个小于对应的特征值限值，则确定所述氮氧化物信号出现异常。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种氮氧化物传感器，所述氮氧化物传感器使用上述中任一项所述的氮氧化物传感器的信号检测方法。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行中任意一项所述的氮氧化物传感器的信号检测方法。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述中任意一项所述的氮氧化物传感器的信号检测方法。

在本发明实施例中，在确定发动机启动后，获取多个第一氮氧化物浓度和多个第二氮氧化物浓度，其中，第一氮氧化物浓度是由氮氧化物信号仿真器基于调整后的氮氧化物信号模拟得到，第二氮氧化物浓度是由发动机的电子控制器计算得到，氮氧化物传感器用于检测发动机排放的尾气中氮氧化物的浓度，氮氧化物信号中携带有氮氧化物浓度；确定多个第一氮氧化物浓度以及多个第二氮氧化物浓度的相关性数值和特征值；基于相关性数值以及特征值确定氮氧化物传感器向发动机发送的氮氧化物信号是否出现异常。通过本发明实施例提供的氮氧化物传感器的信号检测方法，实现了对氮氧化物信号是否被篡改的精准检测的目的，达到了提高发动机的可靠性的技术效果，进而解决了相关技术中无法有效确定NOx传感器信号是否被篡改，导致发动机可靠性较低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的氮氧化物传感器的信号检测方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的NOx仿真器仿真过程的示意图；

图3是根据本发明实施例的可选的氮氧化物传感器的信号检测方法的流程图；

图4是根据本发明的氮氧化物传感器的信号检测装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，下面对本发明实施例中出现的部分名词或术语进行说明。

氮氧化物传感器：即NOx传感器，用于测量发动机尾气中的污染物NOx。

SCR***：即选择性催化还原，一种通过向排气管中喷射尿素来降低排气中NOx含量的装置。

SAE J1939：美国汽车工程协会的推荐标准，用于为中重型道路车辆上电子部件间的通讯提供标准的体系结构。

AT1 IG1：即After Treatment1 Intake Gas1，NOx传感器向ECU传输SCR入口NOx浓度的J1939标准报文。

篡改：是指关闭、调整或修改包括软件或其它逻辑控制单元在内的车辆排放或动力***，并导致车辆排放性能恶化。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种氮氧化物传感器的信号检测方法的方法实施例，需要说明的是，该氮氧化物传感器用于检测发动机排放的尾气中氮氧化物的浓度，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的氮氧化物传感器的信号检测方法的流程图，如图1所示，该氮氧化物传感器的信号检测方法包括如下步骤：

步骤S102，在确定发动机启动后，获取多个第一氮氧化物浓度和多个第二氮氧化物浓度，其中，第一氮氧化物浓度是由氮氧化物信号仿真器基于调整后的氮氧化物信号模拟得到，第二氮氧化物浓度是由发动机的电子控制器计算得到，氮氧化物传感器用于检测发动机排放的尾气中氮氧化物的浓度，氮氧化物信号中携带有氮氧化物浓度。

可选的，上述第一氮氧化物浓度值是由氮氧化物信号仿真器根据调整后的氮氧化物信号模拟得到的。即，氮氧化物信号仿真器在氮氧化物传感器向发动机的ECU发送氮氧化物信号的过程中，拦截氮氧化物信号，并对氮氧化物信号进行调整，接着基于调整后的氮氧化物信号模拟得到第一氮氧化物。

其中，图2是根据本发明实施例的NOx仿真器仿真过程的示意图，如图2所示，NOx信号仿真器(即，氮氧化物信号仿真器)的一般原理为：NOx传感器按照标准协议(如SAEJ1939)向发动机ECU发送的报文值(如AT1 IG1)被NOx信号仿真器屏蔽，NOx信号仿真器利用该标准报文(如AT1 IG1)将自己利用发动机的部分报文信息(该部分信息为发动机ECU通过标准协议发出)计算的NOx模拟值发送给发动机ECU，达到篡改NOx信号的目的。

可选的，上述第二氮氧化物浓度值是由ECU内部计算得到。

步骤S104，确定多个第一氮氧化物浓度以及多个第二氮氧化物浓度的相关性数值和特征值。

在该实施例中，可以通过计算多个第一氮氧化物浓度以及多个第二氮氧化物浓度的相关性数值，以及特征值，将其作为判断氮氧化物信号是否被篡改。

步骤S106，基于相关性数值以及特征值确定氮氧化物传感器向发动机发送的氮氧化物信号是否出现异常。

可选的，这里的异常可以是氮氧化物信号是否被篡改。

由上述分析可知，在本发明实施例中，可以利用氮氧化物信号仿真器模拟得到多个第一氮氧化物浓度，并利用发动机的ECU计算得到多个第二氮氧化物浓度，接着基于第一氮氧化物浓度和第二氮氧化物浓度的相关性数值以及特征值来确定氮氧化物信号是否被篡改，实现了对氮氧化物信号是否被篡改的精准检测的目的，达到了提高发动机的可靠性的技术效果。

因此，通过本发明实施例提供的氮氧化物传感器的信号检测方法，解决了相关技术中无法有效确定NOx传感器信号是否被篡改，导致发动机可靠性较低的技术问题。

根据本发明上述实施例，获取多个第一氮氧化物浓度，包括：在确定发动机满足预设工况时，从当前时刻开始控制氮氧化物传感器向电子控制器发送氮氧化物信号；利用氮氧化物信号仿真器拦截氮氧化物信号，并基于氮氧化物信号中携带的氮氧化物信息模拟得到第一氮氧化物浓度；接收氮氧化物信号仿真器发送的氮氧化物模拟信号，并解析得到第一氮氧化物浓度。

在该实施例中，当发动机满足预设工况时(例如，自上次信号检测完成后发动机的运行时长超过第一预定时长，发动机所在车辆的行驶里程超过预定里程，发动机的转速在预定转速范围内，发动机的燃油喷射量在预定喷射范围内，发动机不在倒拖工况超过第二预定时长)从当前时刻开始控制氮氧化物传感器电子控制器发送氮氧化物信号，在此过程中，利用氮氧化物信号仿真器拦截氮氧化物信号，并基于氮氧化物信号中携带的氮氧化物信息模拟得到第一氮氧化物浓度。

根据本发明上述实施例，获取多个第二氮氧化物浓度，包括：在确定发动机满足预设工况时，从当前时刻开始生成第二氮氧化物浓度。

在该实施例中，在发动机满足预设工况时(例如，自上次信号检测完成后发动机的运行时长超过第一预定时长，发动机所在车辆的行驶里程超过预定里程，发动机的转速在预定转速范围内，发动机的燃油喷射量在预定喷射范围内，发动机不在倒拖工况超过第二预定时长)，从当前时刻开始生成第二氮氧化物浓度。

根据本发明上述实施例，预设工况包括：自上次信号检测完成后发动机的运行时长超过第一预定时长，发动机所在车辆的行驶里程超过预定里程，发动机的转速在预定转速范围内，发动机的燃油喷射量在预定喷射范围内，发动机不在倒拖工况超过第二预定时长。

其中，上述预设工况还可以包括但不限于：NOx传感器线路正常无电气故障，无NOx传感器测量值不可信故障。

根据本发明上述实施例，该氮氧化物传感器的信号检测方法还可以包括：从当前时刻开始计时，将第一氮氧化物浓度和第二氮氧化物浓度对应存储至预定存储介质，并在计时所得的计时时长达到第三预定时长时，停止存储操作。

在该实施例中，可以实时采集ECU中计算的NOx模型值和报文发送过来的NOx值，分别存储数组X_n、Y_n(如n＝10)。当计时器计时时间达到限值(该时间限值由数组存储个数n确定)，存储数组X_n、Y_n停止存储，发动机ECU外发的部分J1939报文切换为正常值。

根据本发明上述实施例，该氮氧化物传感器的信号检测方法还可以包括：在计时时长达到第三预定时长时，停止氮氧化物信号仿真器的拦截操作。

在该实施例中当计时器计时时间达到限值(该时间限值由数组存储个数n确定)，存储数组X_n、Y_n停止存储，发动机ECU外发的部分J1939报文切换为正常值。

根据本发明上述实施例，确定多个第一氮氧化物浓度以及多个第二氮氧化物浓度的相关性数值，可以包括：获取多个第一氮氧化物浓度以及多个第二氮氧化物浓度的协方差；获取多个第一氮氧化物浓度的方差和多个第二氮氧化物浓度的方差的方差乘积；确定协方差与方差乘积的比值为相关性数值。

在该实施例中，可以通过以下公式计算多个第一氮氧化物浓度以及多个第二氮氧化物浓度的相关性数值：

其中，Cov(X,Y)＝E*,X-E(X)-,Y-E(Y)-+为数组X(多个第二氮氧化物浓度)与数组Y(多个第一氮氧化物浓度)的协方差，D(X)和D(Y)分别为数组X与Y数据的方差。

根据本发明上述实施例，特征值包括以下至少之一：多个第一氮氧化物浓度的最大值与多个第二氮氧化物浓度的最大值的差值的绝对值，多个第一氮氧化物浓度的最小值与多个第二氮氧化物浓度的最小值的差值的绝对值，多个第一氮氧化物浓度的平均值，多个第二氮氧化物浓度的平均值。

根据本发明上述实施例，基于相关性数值以及特征值确定氮氧化物传感器向发动机发送的氮氧化物信号是否出现异常，包括：在相关性数值高于预定限值，且特征值均小于对应的特征值限值，则确定氮氧化物信号未出现异常；在相关性数值不高于预定限值，或特征值中任意一个小于对应的特征值限值，则确定氮氧化物信号出现异常。

在该实施例中，可以根据对氮氧化物信号要求的精准度来确定上述预定限值以及特征值限制。例如，针对相关性数值一般会设定在0到1之间，预定限制越小，说明两个氮氧化物信号之间相关性越大，进而得到的比较准确的氮氧化物信号，防止***误判断。在本发明实施例中，可以根据实际工况对精准度的要求来设定，比如，可以设置为0.7。

同样的，上述特征值限值越小，说明对精准度的要求比较高，当满足上述特征值限值时，说明两个氮氧化物信号之间越接近，氮氧化物信号未出现异常。

当X_max与Y_max之差的绝对值，X_min与Y_min之差的绝对值，X_e与Y_e之差的绝对值，均小于对应的限值，且数组X_n、Y_n中数据的相关性数值也高于限值(如0.7)，则认为NOx传感器报文信号正常，否则报出NOx传感器报文信号被篡改故障。

图3是根据本发明实施例的可选的氮氧化物传感器的信号检测方法的流程图，如图3所示，ECU上电，发动机正常启动，此时判断NOx传感器防篡改监控放行条件(即，预设工况)是否满足。其中，篡改监控放行条件包括但不限于：1、自上次NOx传感器防篡改监控完成后的发动机运行时间超过限值(如100h)或车辆行驶里程超过限值(如5000km)；2、SCR上游温度在一定范围之内(如190-350℃)；3、发动机转速在一定范围之内(如800-1500r/m)；4、发动机燃油喷射量在一定范围之内(如60-180mg/hub)；5、发动机不在倒拖工况超过一定时间(如300s)；6、NOx传感器线路正常无电气故障；7、无NOx传感器测量值不可信故障。为了使得对氮氧化物信号的检测更加准确，当以上条件均满足后，发动机ECU外发的部分J1939报文值(如发动机负荷率)发送设定值，同时计时器开始计时，实时采集ECU中计算的NOx模型值和报文发送过来的NOx值，分别存储数组X_n、Y_n(如n＝10)。当计时器计时时间达到限值(该时间限值由数组存储个数n确定)，存储数组X_n、Y_n停止存储，发动机ECU外发的部分J1939报文切换为正常值。此时分别计算数组X_n、Y_n中数据的相关性数值ρ_XY，数组X_n的最大值X_max、最小值X_min及均值X_e，数组Y_n的最大值Y_max、最小值Y_min及均值Y_e。当X_max与Y_max之差的绝对值，X_min与Y_min之差的绝对值，X_e与Y_e之差的绝对值，均小于对应的限值，且数组X_n、Y_n中数据的相关性数值也高于限值(如0.7)，则认为NOx传感器报文信号正常，否则报出NOx传感器报文信号被篡改故障。

通过本发明实施例提供的氮氧化物传感器的信号检测方法，通过主动调整NOx仿真器可能用于计算NOx模拟值的部分报文信息，通过比较该部分信息调整后ECU通过标准报文得到NOx值和ECU内部计算的NOx模型值的差异来确定NOx传感器信号是否被篡改；并采集报文NOx值和NOx模型值构建数组，在两组数据最大值、最小值、均值等都相差不大的情况下，比较两组数据的相关性数值，采用这种主动监控的方案，避免了发动机工况，传感器精度偏差等因素的影响，提高了监控策略的可靠性。

因此，在本发明实施例中，主动调整NOx仿真器可能用于计算NOx模拟值的部分报文信息(如后处理温度、排气质量流量、发动机转速、喷油量、发动机负载率等)，通过比较该部分信息调整后ECU通过标准报文得到NOx值和ECU内部计算的NOx模型值的差异(相关性)，确定NOx传感器信号是否被篡改。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

实施例2

根据本发明实施例，还提供了一种用于实施上述氮氧化物传感器的信号检测方法的氮氧化物传感器的信号检测装置，该所述氮氧化物传感器用于检测发动机排放的尾气中氮氧化物的浓度，图4是根据本发明的氮氧化物传感器的信号检测装置的示意图，如图4所示，该装置包括：获取单元41，第一确定单元43以及第二确定单元45。

其中，获取单元41，用于在确定发动机启动后，获取多个第一氮氧化物浓度和多个第二氮氧化物浓度，其中，第一氮氧化物浓度是由氮氧化物信号仿真器基于调整后的氮氧化物信号模拟得到，第二氮氧化物浓度是由发动机的电子控制器计算得到，氮氧化物传感器用于检测发动机排放的尾气中氮氧化物的浓度，氮氧化物信号中携带有氮氧化物浓度。

第一确定单元43，用于确定多个第一氮氧化物浓度以及多个第二氮氧化物浓度的相关性数值和特征值。

第二确定单元45，用于基于相关性数值以及特征值确定氮氧化物传感器向发动机发送的氮氧化物信号是否出现异常。

此处需要说明的是，上述获取单元41，第一确定单元43以及第二确定单元45对应于实施例1中的步骤S102至步骤S106，三个模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同，但不限于上述实施例1所公开的内容。

由上可知，本申请上述实施例2记载的方案中，可以利用获取单元在确定发动机启动后，获取多个第一氮氧化物浓度和多个第二氮氧化物浓度，其中，第一氮氧化物浓度是由氮氧化物信号仿真器基于调整后的氮氧化物信号模拟得到，第二氮氧化物浓度是由发动机的电子控制器计算得到，氮氧化物传感器用于检测发动机排放的尾气中氮氧化物的浓度，氮氧化物信号中携带有氮氧化物浓度；接着利用第一确定单元确定多个第一氮氧化物浓度以及多个第二氮氧化物浓度的相关性数值和特征值；再利用第二确定单元基于相关性数值以及特征值确定氮氧化物传感器向发动机发送的氮氧化物信号是否出现异常。通过本发明实施例提供的氮氧化物传感器的信号检测装置，实现了对氮氧化物信号是否被篡改的精准检测的目的，达到了提高发动机的可靠性的技术效果，进而解决了相关技术中无法有效确定NOx传感器信号是否被篡改，导致发动机可靠性较低的技术问题。

可选地，获取单元，包括：发送模块，用于在确定发动机满足预设工况时，从当前时刻开始控制氮氧化物传感器向电子控制器发送氮氧化物信号；模拟模块，用于利用氮氧化物信号仿真器拦截氮氧化物信号，并基于氮氧化物信号中携带的氮氧化物信息模拟得到第一氮氧化物浓度；解析模块，用于接收氮氧化物信号仿真器发送的氮氧化物模拟信号，并解析得到第一氮氧化物浓度。

可选地，获取单元，包括：生成模块，用于在确定发动机满足预设工况时，从当前时刻开始生成第二氮氧化物浓度。

可选地，预设工况包括：自上次信号检测完成后发动机的运行时长超过第一预定时长，发动机所在车辆的行驶里程超过预定里程，发动机的转速在预定转速范围内，发动机的燃油喷射量在预定喷射范围内，发动机不在倒拖工况超过第二预定时长。

可选地，该氮氧化物传感器的信号检测装置还包括：处理单元，用于从当前时刻开始计时，将第一氮氧化物浓度和第二氮氧化物浓度对应存储至预定存储介质，并在计时所得的计时时长达到第三预定时长时，停止存储操作。

可选地，该氮氧化物传感器的信号检测装置还包括：停止单元，用于在计时时长达到第三预定时长时，停止氮氧化物信号仿真器的拦截操作。

可选地，第一确定单元，包括：第一获取模块，用于获取多个第一氮氧化物浓度以及多个第二氮氧化物浓度的协方差；第二获取模块，用于获取多个第一氮氧化物浓度的方差和多个第二氮氧化物浓度的方差的方差乘积；第一确定模块，用于确定协方差与方差乘积的比值为相关性数值。

可选地，特征值包括以下至少之一：多个第一氮氧化物浓度的最大值与多个第二氮氧化物浓度的最大值的差值的绝对值，多个第一氮氧化物浓度的最小值与多个第二氮氧化物浓度的最小值的差值的绝对值，多个第一氮氧化物浓度的平均值，多个第二氮氧化物浓度的平均值。

可选地，第二确定单元，包括：第二确定模块，用于在相关性数值高于预定限值，且特征值均小于对应的特征值限值，则确定氮氧化物信号未出现异常；第三确定模块，用于在相关性数值不高于预定限值，或特征值中任意一个小于对应的特征值限值，则确定氮氧化物信号出现异常。

实施例3

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种氮氧化物传感器，氮氧化物传感器使用上述中任一项的氮氧化物传感器的信号检测方法。

实施例4

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，程序执行中任意一项的氮氧化物传感器的信号检测方法。

可选地，在本实施例中，上述计算机可读存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中，或者位于通信设备群中的任意一个通信设备中。

可选地，在本实施例中，计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：在确定发动机启动后，获取多个第一氮氧化物浓度和多个第二氮氧化物浓度，其中，第一氮氧化物浓度是由氮氧化物信号仿真器基于调整后的氮氧化物信号模拟得到，第二氮氧化物浓度是由发动机的电子控制器计算得到，氮氧化物传感器用于检测发动机排放的尾气中氮氧化物的浓度，氮氧化物信号中携带有氮氧化物浓度；确定多个第一氮氧化物浓度以及多个第二氮氧化物浓度的相关性数值和特征值；基于相关性数值以及特征值确定氮氧化物传感器向发动机发送的氮氧化物信号是否出现异常。

可选地，在本实施例中，计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：在确定发动机满足预设工况时，从当前时刻开始控制氮氧化物传感器向电子控制器发送氮氧化物信号；利用氮氧化物信号仿真器拦截氮氧化物信号，并基于氮氧化物信号中携带的氮氧化物信息模拟得到第一氮氧化物浓度；接收氮氧化物信号仿真器发送的氮氧化物模拟信号，并解析得到第一氮氧化物浓度。

可选地，在本实施例中，计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：在确定发动机满足预设工况时，从当前时刻开始生成第二氮氧化物浓度。

可选地，在本实施例中，计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：从当前时刻开始计时，将第一氮氧化物浓度和第二氮氧化物浓度对应存储至预定存储介质，并在计时所得的计时时长达到第三预定时长时，停止存储操作。

可选地，在本实施例中，计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：在计时时长达到第三预定时长时，停止氮氧化物信号仿真器的拦截操作。

可选地，在本实施例中，计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：获取多个第一氮氧化物浓度以及多个第二氮氧化物浓度的协方差；获取多个第一氮氧化物浓度的方差和多个第二氮氧化物浓度的方差的方差乘积；确定协方差与方差乘积的比值为相关性数值。

可选地，在本实施例中，计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：在相关性数值高于预定限值，且特征值均小于对应的特征值限值，则确定氮氧化物信号未出现异常；在相关性数值不高于预定限值，或特征值中任意一个小于对应的特征值限值，则确定氮氧化物信号出现异常。

实施例5

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述中任意一项的氮氧化物传感器的信号检测方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-On ly Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种氮氧化物传感器的信号检测方法，所述氮氧化物传感器用于检测发动机排放的尾气中氮氧化物的浓度，其特征在于，包括：

在确定发动机启动后，获取多个第一氮氧化物浓度和多个第二氮氧化物浓度，其中，所述第一氮氧化物浓度是由氮氧化物信号仿真器基于调整后的氮氧化物信号模拟得到，所述第二氮氧化物浓度是由所述发动机的电子控制器计算得到，所述氮氧化物信号中携带有氮氧化物浓度；

确定多个所述第一氮氧化物浓度以及多个所述第二氮氧化物浓度的相关性数值和特征值；

基于所述相关性数值以及所述特征值确定所述氮氧化物传感器向所述发动机发送的氮氧化物信号是否出现异常。

2.根据权利要求1所述的氮氧化物传感器的信号检测方法，其特征在于，获取多个第一氮氧化物浓度，包括：

在确定所述发动机满足预设工况时，从当前时刻开始控制所述氮氧化物传感器向所述电子控制器发送氮氧化物信号；

利用所述氮氧化物信号仿真器拦截所述氮氧化物信号，并基于所述氮氧化物信号中携带的氮氧化物信息模拟得到所述第一氮氧化物浓度；

接收所述氮氧化物信号仿真器发送的氮氧化物模拟信号，并解析得到所述第一氮氧化物浓度。

3.根据权利要求2所述的氮氧化物传感器的信号检测方法，其特征在于，获取多个第二氮氧化物浓度，包括：

在确定所述发动机满足所述预设工况时，从所述当前时刻开始生成所述第二氮氧化物浓度。

4.根据权利要求3所述的氮氧化物传感器的信号检测方法，其特征在于，所述预设工况包括：自上次信号检测完成后所述发动机的运行时长超过第一预定时长，所述发动机所在车辆的行驶里程超过预定里程，所述发动机的转速在预定转速范围内，所述发动机的燃油喷射量在预定喷射范围内，所述发动机不在倒拖工况超过第二预定时长。

5.根据权利要求3所述的氮氧化物传感器的信号检测方法，其特征在于，还包括：

从所述当前时刻开始计时，将所述第一氮氧化物浓度和所述第二氮氧化物浓度对应存储至预定存储介质，并在计时所得的计时时长达到第三预定时长时，停止存储操作。

6.根据权利要求5所述的氮氧化物传感器的信号检测方法，其特征在于，还包括：

在所述计时时长达到第三预定时长时，停止所述氮氧化物信号仿真器的拦截操作。

7.根据权利要求1所述的氮氧化物传感器的信号检测方法，其特征在于，确定多个所述第一氮氧化物浓度以及多个所述第二氮氧化物浓度的相关性数值，包括：

获取多个所述第一氮氧化物浓度以及多个所述第二氮氧化物浓度的协方差；

获取多个所述第一氮氧化物浓度的方差和多个所述第二氮氧化物浓度的方差的方差乘积；

确定所述协方差与所述方差乘积的比值为所述相关性数值。

8.根据权利要求1所述的氮氧化物传感器的信号检测方法，其特征在于，所述特征值包括以下至少之一：多个所述第一氮氧化物浓度的最大值与多个所述第二氮氧化物浓度的最大值的差值的绝对值，多个所述第一氮氧化物浓度的最小值与多个所述第二氮氧化物浓度的最小值的差值的绝对值，多个所述第一氮氧化物浓度的平均值，多个所述第二氮氧化物浓度的平均值。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的氮氧化物传感器的信号检测方法，其特征在于，基于所述相关性数值以及所述特征值确定所述氮氧化物传感器向所述发动机发送的氮氧化物信号是否出现异常，包括：

在所述相关性数值高于预定限值，且所述特征值均小于对应的特征值限值，则确定所述氮氧化物信号未出现异常；

在所述相关性数值不高于预定限值，或所述特征值中任意一个小于对应的特征值限值，则确定所述氮氧化物信号出现异常。

10.一种氮氧化物传感器的信号检测装置，所述氮氧化物传感器用于检测发动机排放的尾气中氮氧化物的浓度，其特征在于，包括：

获取单元，用于在确定发动机启动后，获取多个第一氮氧化物浓度和多个第二氮氧化物浓度，其中，所述第一氮氧化物浓度是由氮氧化物信号仿真器基于调整后的氮氧化物信号模拟得到，所述第二氮氧化物浓度是由所述发动机的电子控制器计算得到，所述氮氧化物传感器用于检测发动机排放的尾气中氮氧化物的浓度，所述氮氧化物信号中携带有氮氧化物浓度；

第一确定单元，用于确定多个所述第一氮氧化物浓度以及多个所述第二氮氧化物浓度的相关性数值和特征值；

第二确定单元，用于基于所述相关性数值以及所述特征值确定所述氮氧化物传感器向所述发动机发送的氮氧化物信号是否出现异常。

11.一种氮氧化物传感器，其特征在于，所述氮氧化物传感器使用上述权利要求1至9中任一项所述的氮氧化物传感器的信号检测方法。

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