一种基于交互思维的发动机自启停智能触发系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于交互思维的发动机自启停智能触发系统，其通过判断车辆是否处于需要开启启停系统的路况，来判定发动机自动启停，从而避免不必要的发动机自动启停现象；该系统由以无线通讯方式相连的交通路口交互机构、道路拥堵路段交互机构、汽车电路控制机构组成。本发明专利技术节能减排，可以减少道路严重拥堵的情况，可以避免发动机的频繁启停，适合在实现汽车与道路情况的信息交互，通过判断车辆是否处于需要开启发动机启停的路况，从而避免不必要的发动机自动启停中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆工程领域，尤其涉及一种基于交互思维的发动机自启停智能触发系统。
技术介绍
现今，国内的汽车普及率的迅速提高，城市汽车日益增多，交通拥堵率急剧上升，车辆振动、噪声以及怠速燃油浪费等问题日益严重，加上机动车尾气大量的排放，城市空气环境也是每况愈下。此时，发动机自启停技术迅猛发展。发动机自启停系统特别适用于走走停停的城市拥堵路况。它是指在车辆行驶过程中临时停车(例如等红灯)的时候自动熄火。当需要继续前进的时候，系统自动重启发动机的一套系统。它的核心技术在于自动控制熄火和启动，这项技术可以有效降低发动机怠速空转的时间，这在城市走走停停的交通状况下可以一定程度降低排放，提高燃油经济性，能在城市工况下达到15％的节油能力。但由于现今汽车对实时路况判断不够智能，发动机频繁启停将造成发动机的磨损与油耗升高，很多车主被迫关闭了此功能，使实际节能效益不能实现。目前的自启停技术主要的工作原理是在驾驶员踩下制动踏板两秒后开始工作，然后使发动机处于暂时的“停转”状态，一旦驾驶员踩下油门踏板，发动机又重新转动，这样就可以避免车辆怠速时的燃油浪费，从而减少噪声，振动以及有害气体的排放。但现有的启停系统存在以下不足：(1)在红绿灯路口，红灯剩余秒数少于5秒时，启用自启停系统节省的燃油少于发动机启动一次消耗的燃油。(2)过于机械化，只考虑到了车辆的行驶状态，没有考虑车辆行驶的路况问题，尤其是在走走停停的路段，发动机频繁启停，不仅达不到节油的目的，反而造成了燃油的浪费，降低了车辆的平稳性和舒适性。目前的发动机自启停技术还是脱不开车辆范畴，触发方式的不智能使得很大一部分使用者都放弃这一功能，因此引入交互思维实现智能触发对中国的发动机自启停系统来说是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有自启停技术存在的问题，提供一种基于交互思维的发动机自启停智能触发系统，顺应驾驶者的驾驶习惯的同时实现精确节能减排。本专利技术解决其技术问题采用以下的技术方案：本专利技术提供的基于交互思维的发动机自启停智能触发系统，其通过判断车辆是否处于需要开启启停系统的路况，来判定发动机自动启停，从而避免不必要的发动机自动启停现象；该系统由以无线通讯方式相连的交通路口交互机构、道路拥堵路段交互机构、汽车电路控制机构组成。所述的交通路口交互机构，由汽车信号发射模块、道路信号接收模块、信号中枢模块、汽车信号接收模块和供电模块组成，其中：汽车信号发射模块是一种红外遥控发射设备，安装在汽车的底部车架上，用于向地面方向发射红外请求信号；道路信号接收模块，主要由一体化红外接头和导线组成，铺设在车道的路面上，用于接受来自于汽车信号发射模块发射的指定信息并传输给信号中枢模块；信号中枢模块主要由解码芯片、信号处理电路、信号发射电路和单片机组成，其安装在道路两旁的建筑物或其它固定位置上，用于接收并处理道路信号接收模块传来的信息和对该信息进行处理和产生相应的应答控制信号；汽车信号接收模块，是一种红外遥控信号接收设备，装在车辆的两侧车身上，主要由一体化红外接头和导线组成，用于接收信号中枢的应答信号并输送给车内单片机；所述的供电模块，是一种可充电电池，安装在信号中枢模块旁，用于给信号中枢模块中的单片机和道路信号信号接收模块中的一体化红外接头供电；车内单片机由车内电源进行供电。所述的交通路口交互机构，其最主要功能由汽车信号发射模块中的汽车内单片机和信号中枢模块中的单片机共同实现，汽车内单片机与信号中枢模块中的单片机通过无线通讯方式相连，汽车内单片机又通过导线与汽车电路控制机构相连，从而实现交通路口的发动机智能自启停。所述的道路拥堵路段交互机构，采用了与交通路口交互机构使用的具有相同功能的汽车 信号发射模块、道路信号接收模块和汽车信号接收模块，但信号内容发生改变；还采用了路段入口信号中枢模块、路段出口信号中枢模块和供电模块。所述的道路拥堵路段交互机构，其最主要功能是实现城市严重拥堵路段发动机智能自启停，该功能由通过无线通讯方式相连的汽车内单片机与路段入口信号中枢模块中的单片机，汽车内单片机与路段出口信号中枢模块中的单片机共同实现。其中路段入口信号中枢模块中的单片机与路段出口信号中枢模块中的单片机通过串行数据线相连，汽车内单片机又通过导线与汽车电路控制机构相连。所述的路段入口信号中枢模块由解码芯片、信号处理电路、单片机、信号发射电路构成，其装在进入易拥堵路段后50m处，用于接收并处理道路信号接收模块传来的信息和对该信息进行处理；路段入口信号中枢模块获取所需的信息后产生相应的应答控制信号。所述的路段出口信号中枢模块由解码芯片、信号处理电路、单片机、信号发射电路构成，其安装在即将驶出易拥堵路段前50m处，用于接收并处理道路信号接收模块传来的信息和对该信息进行处理；路段出口信号中枢模块获取所需的信息后产生相应的应答控制信号。所述的汽车电路控制机构，安装在车辆内，用于触发启停系统，是实现发动机自启停功能的最后一步的设备，该设备主要由开关组件、汽车内单片机构成，其中：开关组件由光电开关和简单逻辑门电路构成；汽车内单片机的引脚P1_1、引脚P1_2和引脚P1_3分别通过导线与开关组件中的电路触点A、B、C相连，各电路触点控制开关组中的各开关的开闭。本专利技术提供的上述的发动机自启停智能触发系统，其在实现汽车与道路情况的信息交互，通过判断车辆是否处于需要开启发动机启停的路况，从而避免不必要的发动机自动启停中的应用。本专利技术提供的上述的发动机自启停智能触发系统，其应用时包括以下步骤：(1)当装有本系统的车辆驶入红绿灯路口分离道的某一方向车道时，驾驶员踩下制动踏板，安装在汽车底部的汽车信号发射模块会对设置在该条道路上的道路信号接收模块发送信 号，该信号码内含有车辆信息码段，车辆信息码用于确定是哪一辆汽车发出的请求信号。同时利用车辆信息码能够产生定向应答信号；(2)当安装在该方向车道道路表面的道路信号接收模块在收到汽车发来的信号时，会将接收到的信号传递给信号中枢模块，信号中枢模块中的单片机会对该车道方向的红绿灯秒数进行确定，若红灯秒数大于5s，即对该汽车的汽车信号接收模块发射车辆内部控制电路中的常闭开关的开启信号；若红灯秒数小于5s，即对汽车信号接收模块发射车辆内部控制电路中的常闭开关的关闭信号；(3)当汽车驶入城市拥堵路段时，车辆会对道路信号接收模块发射红外信号，路段入口信号中枢模块接收到来自道路信号接收模块的信号后会向车辆发射相应的应答控制信号，该应答控制信号能控制汽车电路控制机构中具有自锁功能的自锁开关的开闭；当汽车驶离城市拥堵路段时，车辆会对道路信号接收模块发射红外信号，路段出口信号中枢模块接收到来自道路信号接收模块的信号后会向车辆发射相应的应答控制信号，该应答控制信号能关闭汽车电路控制电路中具有自锁功能的自锁开关，使系统恢复常闭状态；(4)同时，设置在入口和出口的路段入/出口信号中枢模块会对该路段上的车辆信息进行统计，能通过车流速度对道路情况进行分析，从而改变路段入口信号中枢模块发射信号的内容；其道路情况判断依据为：在3min内，通过路段入/出口信号中枢模块间平均车速小于20km/h的车辆总数大于30，则认为该路段处于严重拥堵状态；(5)汽车电路控制机构根据车内单片机触本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于交互思维的发动机自启停智能触发系统，其特征是该系统通过判断车辆是否处于需要开启启停系统的路况，来判定发动机自动启停，从而避免不必要的发动机自动启停现象；该系统由以无线通讯方式相连的交通路口交互机构、道路拥堵路段交互机构、汽车电路控制机构组成。

【技术特征摘要】
1.一种基于交互思维的发动机自启停智能触发系统，其特征是该系统通过判断车辆是否处于需要开启启停系统的路况，来判定发动机自动启停，从而避免不必要的发动机自动启停现象；该系统由以无线通讯方式相连的交通路口交互机构、道路拥堵路段交互机构、汽车电路控制机构组成。2.根据权利要求1所述的基于交互思维的发动机自启停智能触发系统，其特征在于所述的交通路口交互机构，由汽车信号发射模块、道路信号接收模块、信号中枢模块、汽车信号接收模块和供电模块组成，其中：汽车信号发射模块是一种红外遥控发射设备，安装在汽车的底部车架上，用于向地面方向发射红外请求信号；道路信号接收模块，主要由一体化红外接头和导线组成，铺设在车道的路面上，用于接受来自于汽车信号发射模块发射的指定信息并传输给信号中枢模块；信号中枢模块主要由解码芯片、信号处理电路、信号发射电路和单片机组成，其安装在道路两旁的建筑物或其它固定位置上，用于接收并处理道路信号接收模块传来的信息和对该信息进行处理和产生相应的应答控制信号；汽车信号接收模块，是一种红外遥控信号接收设备，装在车辆的两侧车身上，主要由一体化红外接头和导线组成，用于接收信号中枢模块的应答信号并输送给车内单片机；所述的供电模块，是一种可充电电池，安装在信号中枢模块旁，用于给信号中枢模块中的单片机和道路信号接收模块中的一体化红外接头供电；车内单片机由车内电源进行供电。3.根据权利要求2所述的基于交互思维的发动机自启停智能触发系统，其特征在于所述的交通路口交互机构，其最主要功能由汽车信号发射模块中的汽车内单片机和信号中枢模块中的单片机共同实现，汽车内单片机与信号中枢模块中的单片机通过无线通讯方式相连，汽车内单片机又通过导线与汽车电路控制机构相连，从而实现交通路口的发动机智能自启停。4.根据权利要求1所述的基于交互思维的发动机自启停智能触发系统，其特征在于所述的道路拥堵路段交互机构，采用了与交通路口交互机构使用的具有相同功能的汽车信号发射模块、道路信号接收模块和汽车信号接收模块，但信号内容发生改变；还采用了路段入口信号中枢模块、路段出口信号中枢模块和供电模块。5.根据权利要求4所述的基于交互思维的发动机自启停智能触发系统，其特征在于所述的道路拥堵路段交互机构，其最主要功能是实现城市严重拥堵路段发动机智能自启停，该功能由通过无线通讯方式相连的汽车内单片机、路段入口信号中枢模块中的单片机和路段出口信号中枢模块中的单片机共同实现，其中路段入口信号中枢模块中的单片机与路段出口信号中枢模块中的单片机通过串行数据线相连，汽车内单片机又通过导线与汽车电路控制机构相连。6.根据权利要求4所述的基于交互思维的发动机自启停智能触发系统，其特征在于所述的路段入口信号中枢模块由解码芯片、信号处理电路、单片机、信号发射电路构成。其装在进入易拥堵路段后50m处，用于接收并处理道路信号接收模块传来的信息和对该信息进行处理；路段入口信号中枢模块获取所需的信息后产生相应的应答控制信号。7.根据权利要求4所述的基于交互思维...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳雄，张周平，戢杨杰，周昆，陶灿，祁霞，徐志成，张艺腾，别业辉，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42