[發明專利]具有可調整加權因數的指數加權移動平均濾波器

有效

• 申請號: 201310757021.3
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN103997313B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: J·E·科瓦爾科夫斯基;I·安妮洛維奇;J·J·鐘
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H03H17/02
• 分類號: H03H17/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 姜云霞,譚祐祥

相關應用的交叉引用

本專利申請要求2012年10月25提交的序列號為61/718409的美國臨時專利申請的優先權，由此其全文通過引用被結合于本文。

發明領域

本發明的示例性實施例涉及增加指數加權移動平均(Exponentially Weighted Moving Averaging，“EWMA”)濾波器的加權因數的系統和方法，以及更特別地，涉及增加加權因數以更加加重地加權數據流的輸入原始數據值的系統和方法。

背景技術

指數加權移動平均(“EWMA”)濾波是一種被用于減少在一段時間內監控的數據輸入流可變性的數據處理技術。EWMA濾波器基于從數據輸入流收集的原始數據點計算平均或過濾值。在一種方法中，EWMA濾波可被用來過濾由氧化氮(“NOx”)傳感器收集的過濾數據。NOx傳感器可以位于排氣處理系統的排氣管內，并且被用于生成信號，所述信號指示從內燃機排出的排氣中NOx含量。EWMA濾波器監控由NOx傳感器收集的數據以確定過濾值。

在診斷測試期間，由EWMA濾波器確定的過濾值超出最大閾值或低于最小閾值的情況下，診斷故障代碼(diagnostic trouble code，“DTC”)可被設置成失效狀態。失效狀態可以表明NOx傳感器有問題(例如，傳感器中的元件破裂或被污染)，并且故障指示燈(malfunction indicator light，“MIL”)可以閃爍以指示該故障。校正措施可以被采取以修理或更換該NOx傳感器。但是，如果存儲在車輛計算機中的失效狀態在校正措施后沒有被手動清除，那么在由EWMA濾波器確定的過濾值小于故障閾值后該MIL燈將最終被關閉或停用，并且診斷測試被經過預定數目的次數。特別地，某些類型的規則需要在MIL被允許在第四關鍵周期開始時停用之前該診斷測試經過三個關鍵或點火周期。

EWMA濾波可以延遲停用MIL。這是因為EWMA濾波趨向于將顯著的重點放在從NOx傳感器收集的表明失效狀態的相對較舊的數據上。因此，由EWMA濾波器計算的過濾值可能超出閾值，即使在NOx傳感器已經被修復或更換后。相應地，希望為EWMA濾波提供一種方法，其提供具有增強準確性的過濾值。

發明內容

在本發明的一個示例性實施例中，提供了一種增加指數加權移動平均(“EWMA”)濾波器的加權因數的方法。該方法包括監控包括原始數據值的數據流，以及由電子控制模塊基于該數據流確定EWMA值。該方法包括確定該EWMA值是否在預定的最大故障閾值和預定的最小故障閾值之間。該方法包括基于第一原始數據值和之前計算的超出校準值的過濾值之間的差值，增加EWMA濾波器的加權因數以更加加重加權該數據流的輸入原始數據值。在一個實施例中，加權因數被經驗地確定。

方案1.一種增加指數加權移動平均(“EWMA”)濾波器的加權因數的方法，包括：

監控包括原始數據值的數據流并且由包括操作邏輯的電子控制模塊基于數據流確定EWMA值；

確定EWMA值是否在預定的最大故障閾值和預定的最小故障閾值之間；以及

基于第一原始數據值和之前計算的超出校準值的過濾數據值之間的差值，增加EWMA濾波器的加權因數至調整的加權因數以更加加重地加權數據流的輸入原始數據值。

方案2.方案1的方法，其中EWMA濾波器基于公式EWMA(t0)＝λ’Y_t0+(1-λ’)(EWMA)_t-1....(1-λ’)(EWMA)_t-n確定調整的過濾值。

方案3.方案1的方法，還包括：傳送調整的過濾值至診斷模塊。

方案4.方案3的方法，還包括：將最大故障閾值和最小故障閾值與調整的過濾值比較。

方案5.方案3的方法，還包括：如果調整的過濾值小于最小故障閾值，則發出通過信號。

方案6.依照方案1的方法，還包括：向可接受最差執行(WPA)模塊提供用于EWMA濾波器的WPA最大水平和WPA最小水平。

方案7.依照方案1的方法，還包括：

將原始數據值與WPA最大水平和WPA最小水平比較；以及

如果原始值大于WPA最小水平且小于WPA最大水平則生成快速修復邏輯信號，快速修復邏輯信號表明潛在校正措施的存在。

方案8.一種診斷系統包括：

傳感器；

操作地連接至傳感器的指數加權移動平均(“EWMA”)濾波器；以及