[0001] 本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种发动机健康状态评估方法、装置、车辆及存储介质。

[0002] 随着人们生活水平的迅速提高，汽车已成为家庭普遍拥有的交通工具之一，因此，汽车的保养与维护市场需求日益增长。发动机作为汽车的核心部件，其良好的维护与保养对于确保车辆的驾驶安全性和舒适性至关重要。然而，由于不同的驾驶习惯和使用环境，发动机的状态也会有所差异。

[0003] 油样检测作为一种评估发动机健康状态的有效手段，近年来已在航空和汽车等多个涉及发动机的领域得到了广泛的应用。目前，虽然通过油样数据评估发动机状态的方法已经被广泛采用，但在检测评价内容方面仍存在一定的局限性，缺乏全面性，导致发动机状态的评估结果的精确度较低，亟需解决。

[0047] 下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

[0048] 下面参考附图描述本申请实施例的发动机健康状态评估方法、装置、车辆及存储介质。针对上述背景技术中提到的检测评价内容不够全面，导致评估的精确度较低的问题，本申请提供了一种发动机健康状态评估方法，在该方法中，基于当前发动机的多个机油样本，获取每个机油样本对应的机油数据；对每个机油样本对应的机油数据进行归一化处理，并计算信息熵冗余度，并根据信息熵冗余度计算每个机油样本对应的机油数据的权重，进而得到每个机油样本的综合得分，最终根据综合得分得到当前发动机的健康状态评估结果。由此，解决了背景技术的检测评价内容不够全面，导致评估的精确度较低的问题，保障了油样检测的全面性和准确性，同时提升了发动机健康状态评估的精确度。

[0049] 具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种发动机健康状态评估方法的流程示意图。

[0050] 如图1所示，该发动机健康状态评估方法包括以下步骤：

[0051] 在步骤S101中，采集当前发动机的多个机油样本。

[0052] 其中，本申请实施例采集的发动机的机油样本为具有一定行驶里程且未经过维护保养的车辆的发动机机油样本。

[0053] 例如，假设一台汽车每行驶1000km采集一次机油样本，如果当前车辆已经行驶1万公里，则采集的机油样本数量为10。

[0054] 可选地，本申请实施例可以通过现有技术中的油液采样工具采集当前发动机的多个机油样本，此外，本领域技术人员还可以采用现有技术中的其他方式采集当前发动机的多个机油样本，在此不作具体限定。

[0055] 在步骤S102中，基于多个机油样本，获取每个机油样本对应的机油数据。

[0056] 其中，在一些实施例中，机油数据包括机油运动粘度、水分、燃油稀释、PH值、烟炱和金属元素含量中的至少一个。其中，机油运动粘度最佳值为40，实测机油运动粘度越接近40越好，假设实测机油运动粘度为‑40，则取实测机油运动粘度的绝对值；水分含量应该低于0.2％，实测水分越低越好；燃油稀释低于10％，实测燃油稀释越低越好；金属元素含量越低越好；PH值的最佳值为7.5，实测PH值越接近7.5越好，假设实测PH值为‑7.5，则取实测PH值的绝对值；烟炱越低越好。

[0057] 具体而言，本申请实施例可以通过采用现有技术对采集到的每个机油样本进行检测，得到每个机油样本对应的机油数据。

[0058] 举例而言，本申请实施例可以通过采用毛细管粘度计，在一定温度(如100℃)下测量每个机油样本通过毛细管所需的时间，从而得到每个机油样本的机油运动粘度。

[0059] 进一步地，本申请实施例可以通过卡尔费休法测定每个机油样本的水分，可以通过红外光谱分析或气相色谱法检测每个机油样本的燃油稀释程度，可以通过PH计测量机油样本的PH值，还可以通过重量法或者红外光谱法检测每个机油样本的烟炱含量，还可以通过原子吸收光谱法检测每个机油样本的金属元素含量。

[0060] 需要说明的是，上述获取每个机油样本对应的机油数据的方式仅为示例性的，本领域技术人员可以根据实际情况采用现有技术中的其他方式获取每个机油样本对应的机油数据，在此不作具体限定。

[0061] 在步骤S103中，对每个机油样本对应的机油数据进行归一化处理，并根据归一化处理结果计算每个机油样本对应的机油数据的信息熵冗余度，并根据每个机油样本对应的机油数据的信息熵冗余度计算每个机油样本对应的机油数据的权重，且根据每个机油样本对应的机油数据的权重，得到每个机油样本的综合得分。

[0062] 进一步地，在一些实施例中，根据归一化处理结果计算每个机油样本对应的机油数据的信息熵冗余度，包括：计算在每个机油数据下每个机油样本占该机油数据的比重，得到多个比重；根据多个比重，计算每个机油样本对应的机油数据的熵值；基于每个机油样本对应的机油数据的熵值，得到每个机油数据的信息熵冗余度。

[0063] 可以理解的是，由于每个机油样本对应的机油数据中各项评价指标的计量单位并不统一，因此在用它们计算综合得分前，先要进行标准化处理，即把评价指标的绝对值转化为相对值，从而解决各项不同质评价指标值的同质化问题。另外，正向指标和负向指标数值代表的含义不同(正向指标数值越高越好，负向指标数值越低越好)，因此，对于正向负向指标需要采用不同的算法进行数据标准化处理。

[0064] 本申请实施例采用式(1)对每个机油样本对应的机油数据中的正向指标进行归一化处理：

[0065]

[0066] 其中，X′ij为归一化处理后的第i个机油样本对应的机油数据中的第j项评价指标的数值，Xij为第i个机油样本对应的机油数据中的第j项评价指标的数值，n为机油样本的数量，m为机油数据中评价指标的数量，本申请实施例的机油数据包括机油运动粘度、水分、燃油稀释、PH值、烟炱和金属元素含量共6个评价指标，故m值为6。

[0067] 本申请实施例采用式(2)对每个机油样本对应的机油数据中的负向指标进行归一化处理：

[0068]

[0069] 其中，X′ij为归一化处理后的第i个机油样本对应的机油数据中的第j项评价指标的数值，Xij为第i个机油样本对应的机油数据中的第j项评价指标的数值，n为机油样本的数量，m为机油数据中评价指标的数量，本申请实施例的机油数据包括机油运动粘度、水分、燃油稀释、PH值、烟炱和金属元素含量共6项评价指标，故m值为6。

[0070] 本申请实施例为了方便起见，将归一化处理后的数据X′ij，仍记为Xij。

[0071] 进一步地，通过式(3)计算在每个机油数据下每个机油样本占该机油数据的比重，得到多个比重：

[0072]

[0073] 其中，Pij为在第j项评价指标下第i个机油样本占该指标的比重，Xij为第i个机油样本对应的机油数据中的第j项评价指标的数值，m为机油数据中评价指标的数量。

[0074] 进一步地，根据每项评价指标下每个机油样本占该指标的比重，得到每个评价指标的熵值：

[0075]

[0076] 其中，ej为第j项评价指标的熵值，k为常数，Pij为在第j项评价指标下第i个机油样本占该指标的比重，n为机油样本的数量。其中，k＝1/ln(n)＞0，满足ej≥0。

[0077] 进一步地，计算每项评价指标的信息熵冗余度(即差异系数)：

[0078] dj＝1‑ej，j＝1,…，m  (5)

[0079] 其中，dj为第j项评价指标的信息熵冗余度，ej为第j项评价指标的熵值，m为机油数据中评价指标的数量。

[0080] 进一步地，根据每项评价指标的信息熵冗余度计算每项评价指标的权重：

[0081]

[0082] 其中，wj为第j项评价指标的权重，dj为第j项评价指标的信息熵冗余度，m为机油数据中评价指标的数量。

[0083] 进一步地，根据每项评价指标的权重和每个机油样本对应的机油数据中的每项评价指标的数值，得到每个机油样本的综合得分：

[0084]

[0085] 其中，si为第i个机油样本的综合得分，wj为第j项评价指标的权重，Xij为第i个机油样本对应的机油数据中的第j项评价指标的数值，m为机油数据中评价指标的数量，n为机油样本的数量。

[0086] 在步骤S104中，根据每个机油样本的综合得分得到当前发动机的健康状态评估结果。

[0087] 其中，当前发动机的健康状态评估结果包括健康状态和亚健康状态。

[0088] 进一步地，在一些实施例中，根据每个机油样本的综合得分得到当前发动机的健康状态评估结果，包括：判断多个机油样本的综合得分是否均大于预设得分；若每个机油样本的综合得分均大于预设得分，则判定当前发动机的健康状态评估结果为健康状态，否则，判定当前发动机的健康状态评估结果为亚健康状态。

[0089] 其中，预设得分的设定考虑发动机正常运行时机油样本的各项指标的平均值和标准偏差，以确定一个合理的健康状态得分范围，预设得分可以是本领域技术人员预先设定的得分，可以是通过有限次实验获得的得分，也可以是通过计算机仿真得到的得分，如85分，在此不作具体限定。

[0090] 具体而言，每个机油样本的综合得分反映了当前发动机健康状态的综合水平，综合得分越高，表明当前发动机的健康状况越好；反之，综合得分越低，表明当前发动机的健康状况较差。

[0091] 进一步地，如果所有机油样本的综合得分均大于预设得分，则说明发动机的各项指标都在正常范围内，发动机的健康状况良好，即判定当前发动机的健康状态评估结果为健康状态。如果存在一个或多个机油样本得分低于预设得分，表明至少有一项指标超出正常范围，当前发动机可能处于亚健康状态，需要进一步检查和维护，因此，判定当前发动机的健康状态评估结果为亚健康状态。

[0092] 进一步地，在一些实施例中，在判定当前发动机的健康状态评估结果为亚健康状态之后，还包括：基于亚健康状态，生成发动机维保提醒信息；根据发动机维保提醒信息进行声学提醒和/或光学提醒。

[0093] 可以理解的是，如果当前发动机的健康状态评估结果为亚健康状态，则说明当前发动机由于磨损、积碳、燃油品质不佳或者机油老化等因素已经表现出了异常现象或性能下降的情况，如果不对当前发动机进行维保，发动机的亚健康状态可能会逐渐恶化，最终导致发动机严重损坏，影响行车安全。

[0094] 因此，本申请实施例在判定当前发动机的健康状态评估结果为亚健康状态之后，生成发动机维保提醒信息，并根据发动机维保提醒信息进行声学提醒和/或光学提醒，以提醒用户对当前发动机进行更换机油操作或者维修操作。

[0095] 可选地，本申请的提醒方式可以为控制车辆的声学提醒装置发出报警声，如滴滴声，或语音播报，如“当前发动机处于亚健康状态，请及时维保”等。还可以通过光学提醒装置进行提醒，如通过车辆内的指示灯进行闪烁等，闪烁类型可以提前设定以对应该情景，或者通过车载显示屏上的标识进行显示。

[0096] 在具体执行过程中，在当前发动机的健康状态评估结果为亚健康状态时，可以仅通过声学提醒装置或光学提醒装置进行提醒，也可以通过声学提醒装置或光学提醒装置同时进行提醒，在此不作具体限定。

[0097] 为了便于本领域技术人员更清晰直观地了解本申请实施例的发动机健康状态评估方法，下面结合图2进行详细说明。

[0098] S201，开始。

[0099] S202，采集发动机油样，得到油样检测数据，其中，油样检测数据包括机油运动粘度、水分、燃油稀释、PH值、烟炱和金属元素含量。

[0100] S203，从机油运动粘度中评估运动件润滑状态，从水分、燃油稀释中评估燃烧状态，从PH值中评估油品劣化情况，从烟炱和金属元素含量中评估发动机磨损情况。

[0101] S204，通过以上检测数据建立发动机健康状态的评估模型，得到发动机的健康数值，并通过将发动机的健康数值与限值比较，判断发动机是否需要保养维护。

[0102] S205，当发动机处于亚健康状态时，及时提醒用户对发动机进行维保，预防发动机故障的发生。

[0103] S206，结束。

[0104] 由此，通过对发动机机油运动粘度、水分、燃油稀释、PH值、烟炱、金属元素含量的数据检测来建立评估模型对发动机的健康状态进行评估，以上元素涵盖发动机实际运转过程中受到燃烧、机械磨损、油品劣化等多种制约发动机健康状态的因素，可以保障油样检测的全面性和准确性，同时提升对发动机健康状态评估的精确度，提升用户用车体验，保障发动机得到及时维护与保养，从而提升车辆的安全性、可靠性。

[0105] 根据本申请实施例提出的发动机健康状态评估方法，基于当前发动机的多个机油样本，获取每个机油样本对应的机油数据；对每个机油样本对应的机油数据进行归一化处理，并计算信息熵冗余度，并根据信息熵冗余度计算每个机油样本对应的机油数据的权重，进而得到每个机油样本的综合得分，最终根据综合得分得到当前发动机的健康状态评估结果。由此，解决了背景技术的检测评价内容不够全面，导致评估的精确度较低的问题，保障了油样检测的全面性和准确性，同时提升了发动机健康状态评估的精确度。

[0106] 其次参照附图描述根据本申请实施例提出的发动机健康状态评估装置。

[0107] 图3是本申请实施例的发动机健康状态评估装置的方框示意图。

[0108] 如图3所示，该发动机健康状态评估装置10包括：采集模块100、获取模块200、处理模块300和评估模块400。

[0109] 其中，采集模块100，用于采集当前发动机的多个机油样本；获取模块200，用于基于多个机油样本，获取每个机油样本对应的机油数据；处理模块300，用于对每个机油样本对应的机油数据进行归一化处理，并根据归一化处理结果计算每个机油样本对应的机油数据的信息熵冗余度，并根据每个机油样本对应的机油数据的信息熵冗余度计算每个机油样本对应的机油数据的权重，且根据每个机油样本对应的机油数据的权重，得到每个机油样本的综合得分；评估模块400，用于根据每个机油样本的综合得分得到当前发动机的健康状态评估结果。

[0110] 进一步地，在一些实施例中，处理模块300，用于：计算在每个机油数据下每个机油样本占该机油数据的比重，得到多个比重；根据多个比重，计算每个机油样本对应的机油数据的熵值；基于每个机油样本对应的机油数据的熵值，得到每个机油数据的信息熵冗余度。

[0111] 进一步地，在一些实施例中，评估模块400，用于：判断多个机油样本的综合得分是否均大于预设得分；若每个机油样本的综合得分均大于预设得分，则判定当前发动机的健康状态评估结果为健康状态，否则，判定当前发动机的健康状态评估结果为亚健康状态。

[0112] 进一步地，在一些实施例中，在判定当前发动机的健康状态评估结果为亚健康状态之后，评估模块400，还用于：基于亚健康状态，生成发动机维保提醒信息；根据发动机维保提醒信息进行声学提醒和/或光学提醒。

[0113] 进一步地，在一些实施例中，机油数据包括机油运动粘度、水分、燃油稀释、PH值、烟炱和金属元素含量中的至少一个。

[0114] 需要说明的是，前述对发动机健康状态评估方法实施例的解释说明也适用于该实施例的发动机健康状态评估装置，此处不再赘述。

[0115] 根据本申请实施例提出的发动机健康状态评估装置，基于当前发动机的多个机油样本，获取每个机油样本对应的机油数据；对每个机油样本对应的机油数据进行归一化处理，并计算信息熵冗余度，并根据信息熵冗余度计算每个机油样本对应的机油数据的权重，进而得到每个机油样本的综合得分，最终根据综合得分得到当前发动机的健康状态评估结果。由此，解决了背景技术的检测评价内容不够全面，导致评估的精确度较低的问题，保障了油样检测的全面性和准确性，同时提升了发动机健康状态评估的精确度。

[0116] 图4为本申请实施例提供的车辆的结构示意图。该车辆可以包括：

[0117] 存储器401、处理器402及存储在存储器401上并可在处理器402上运行的计算机程序。

[0118] 处理器402执行程序时实现上述实施例中提供的发动机健康状态评估方法。

[0119] 进一步地，车辆还包括：

[0120] 通信接口403，用于存储器401和处理器402之间的通信。

[0121] 存储器401，用于存放可在处理器402上运行的计算机程序。

[0122] 存储器401可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non‑volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

[0123] 如果存储器401、处理器402和通信接口403独立实现，则通信接口403、存储器401和处理器402可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component Interconnect，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

[0124] 可选的，在具体实现上，如果存储器401、处理器402及通信接口403，集成在一块芯片上实现，则存储器401、处理器402及通信接口403可以通过内部接口完成相互间的通信。

[0125] 处理器402可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

[0126] 本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的发动机健康状态评估方法。

[0127] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

[0128] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

[0129] 流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

[0130] 在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或N个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

[0131] 应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

[0132] 本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

[0133] 此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

[0134] 上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。