CN106762178B - 基于信号灯信息控制发动机启停策略的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于信号灯信息控制发动机启停策略的方法以及用于执行该方法的系统，通过位于交通信号灯上的信号灯蓝牙收发装置和位于车辆上的车载蓝牙系统建立蓝牙连接，从而确定车辆相对于信号灯的方位，并且通过读取信号灯的状态和时间，从而通过位于车辆控制器中的判断决策系统基于发动机启停的控制逻辑控制发动机的启停策略。通过该方法和系统，能够确定车辆与十字路口的距离、方位和信号灯的信息；并且延长发动机停机时间，减少不必要的短暂启停能耗而获得额外的节能，并提高驾驶舒适性。

Description

基于信号灯信息控制发动机启停策略的方法和系统
技术领域
本发明涉及控制发动机启停的技术领域，尤其涉及通过蓝牙定位系统基于信号灯信息控制发动机启停的方法和装置。
背景技术
发动机启停已经逐渐成为先进的传统车辆的一种功能。其功能的实现，是基于一定的驾驶员操作规则而发生作用。例如，当车速为零，驾驶员松开油门、踩下制动踏板、档位处于空挡的时候，发动机熄火停止运行；当驾驶员挂上档、松开制动踏板的时候，发动机点火启动。利用这种发动机启停功能，汽车的节油效果一般能达到4％-6％。
混合动力汽车也存在发动机启停功能，一般的策略是当车辆制动时，并且当车速低于某一车速时，发动机熄火停止运行。在整车启动过程中，当车辆速度低于某一车速、例如低于20km/h时，车辆以纯电动的方式运行，当车辆速度超过这一速度后，发动机点火启动，而后参与车辆的驱动。
上述现有技术存在的缺点是：发动机启停时机不得当会造成不必要的发动机启停。使得整车驾驶舒适性和发动机启停的节油效果受到负面影响。例如混合动力车在红灯且向前移车时，车速有可能刚刚达到发动机启动条件，此时发动机启动，却又要立即熄火。
公交车一般具有GPS等导航系统,利用GPS以及移动互联网技术,也可以实现智能交通系统的启停功能。然而，采用GPS以及移动互联网技术，定位精度不高，并且需要互联网的流量费用。
发明内容
基于上述现有技术存在的问题，本发明的目的是：利用蓝牙局部组成智能交通系统，实现对发动机的启停功能进行控制管理。避免发动机刚刚点火启动就立即熄火停车的现象；以及刚刚熄火停车就立即点火启动等不合理现象。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明提出一种基于信号灯信息控制发动机启停策略的方法，包括以下步骤：
步骤S1：基于车辆的类型及其原有的启停策略设置发动机启停的控制逻辑；
步骤S2：设置蓝牙系统和判断决策系统，所述蓝牙系统由位于交通信号灯上的信号灯蓝牙收发装置和位于车辆上的车载蓝牙系统组成，所述判断决策系统位于车辆控制器中；
步骤S3：当车辆行驶到存在设置有信号灯蓝牙收发装置的交通信号灯的路口时，通过所述车载蓝牙系统与位于蓝牙信号覆盖范围内的交通信号灯建立蓝牙连接；
步骤S4：通过所述车载蓝牙系统计算车辆与已建立蓝牙连接的各信号灯的距离；
步骤S5：基于计算的距离获得车辆对各信号灯的接近速度，并将接近速度最大并且位于车辆行驶的前方的信号灯确定为有效信号灯；
步骤S6：所述车载蓝牙系统标记该有效信号灯ID(名称)、即识别出该有效信号灯，并且读取该有效信号灯的状态和该状态剩余的时间；
步骤S7：所述判断决策系统基于所述发动机启停的控制逻辑控制发动机的启停策略。
对于传统车辆来说，所述车辆启停的控制逻辑为：当有效信号灯处于红灯状态并且红灯的剩余时间等于或小于a秒时，阻止或屏蔽发动机停止的请求。
对于混合动力车辆来说，所述车辆启停的控制逻辑为：当有效信号灯处于黄灯状态或红灯状态时，阻止或屏蔽发动机启动的请求；当有效信号灯处于绿灯状态并且车速大于零时，或者红灯剩余时间等于或小于b秒时，阻止或屏蔽发动机停止的请求。
优选地，a和b均为2。
在上述步骤S5中，通过将所获得的车辆与已建立蓝牙连接的各信号灯的距离对时间进行求导获得车辆相对于各信号灯的接近速度。
本发明的另一目的是提出一种用于基于信号灯信息控制发动机启停策略的系统，其特征在于，包括蓝牙系统和判断决策系统，所述蓝牙系统包括位于交通信号灯上的信号灯蓝牙收发装置和位于车辆上的车载蓝牙系统，所述信号灯蓝牙收发装置和所述车载蓝牙系统能够在一定的距离范围内建立蓝牙连接，所述判断决策系统位于车辆控制器中并且基于所述发动机启停的控制逻辑控制发动机的启停策略。
所述车载蓝牙系统包括车载蓝牙收发装置和车载蓝牙控制系统，所述车载蓝牙收发装置用于与位于蓝牙信号覆盖范围内的信号灯蓝牙收发系统建立蓝牙连接，所述车载蓝牙控制系统用于确定有效信号灯，并且读取该有效信号灯的状态和该状态的时间。
本发明的优点在于：
1.通过蓝牙系统，能够确定车辆与十字路口的距离、方位和信号灯的信息；
2.通过获知信号灯信息，延长发动机停机时间，减少不必要的短暂启停能耗而获得额外的节能，并提高驾驶舒适性。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
附图1示出了根据本发明实施方式的车辆行驶到安装有设置信号灯蓝牙收发装置的交通信号灯的路口时与信号灯建立蓝牙连接的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，根据本发明的实施方式，提出一种基于信号灯信息控制发动机启停策略的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：基于车辆的类型、例如属于传统车辆或混合动力车辆，及其车辆原有的发动机启停策略设置发动机启停的控制逻辑。
步骤S2：针对上述控制逻辑设置蓝牙系统和判断决策系统，该蓝牙系统包括两部分，一部分是位于交通信号灯上的信号灯蓝牙收发装置，另一部分是位于车辆上的车载蓝牙系统，该车载蓝牙系统包括车载蓝牙收发装置和车载蓝牙控制系统，其中判断决策系统位于车辆控制器中。
步骤S3：如图1所示，当车辆H沿着道路行驶(即沿着图1中的箭头所示的方向行驶)并接近安装有设置信号灯蓝牙收发装置的交通信号灯A、B、C、D的路口时、也就是说在车辆与信号灯之间的距离使得车载蓝牙收发装置能够与信号灯蓝牙收发装置建立连接的情况下，车载蓝牙收发装置会自动检测位于蓝牙信号覆盖范围内的所有信号灯蓝牙收发装置并与之建立蓝牙连接。
步骤S4：通过车载蓝牙控制系统基于已经与车辆建立蓝牙连接的各信号灯的蓝牙强度计算车辆与各信号灯的距离ra、rb、rc、rd，该计算采用以下公式：
Ln(S)＝Ln(S0)-αLn(d)
其中，S为实时监测的蓝牙信号强度，S0为距离蓝牙信号源1米处的蓝牙信号强度、该值为蓝牙设备的固定值，α为衰减系数，例如在露天自由空间的情况下可以取α等于4，d为信号灯蓝牙收发装置与车载蓝牙系统之间的距离。
步骤S5：将通过上述计算获得的距离对时间求导，从而得到车辆H对各信号灯的接近速度，并由此确定车辆与信号灯的方向关系，即，如果存在大于等于零的接近速度，说明车辆在接近十字路口，在这种情况下选取接近速度最大的信号灯为有效信号灯；当所有接近速度都小于零时，说明车辆已经通过十字路口，则终止后续的步骤。
步骤S6：所述车载蓝牙控制系统标记该有效信号灯ID(名称)、即识别该有效信号灯，并且读取该有效信号灯的状态，即处于绿灯、黄灯或红灯状态，并且确定该状态剩余的时间，即该状态在转换成下一状态之前持续的时间。
步骤S7：如表1所示，所述判断决策系统基于所述发动机启停的控制逻辑按照如下方式控制发动机的启停策略：
-对于传统车辆，当有效信号灯处于红灯状态并且红灯的剩余时间等于或小于a秒时，阻止或屏蔽发动机停止的请求，此处a为标定量，如2秒。
-对于混合动力车辆，当有效信号灯处于黄灯状态或红灯状态时，阻止或屏蔽发动机启动的请求；当有效信号灯处于绿灯状态并且车速大于零时，或者红灯剩余时间等于或小于b秒时，阻止或屏蔽发动机停止的请求，此处b为标定量，如2秒。
为实现上述基于信号灯信息控制发动机启停策略的方法，本发明提出一种用于基于信号灯信息控制发动机启停策略的系统，该系统包括蓝牙系统和判断决策系统，所述蓝牙系统包括位于交通信号灯上的信号灯蓝牙收发装置和位于车辆上的车载蓝牙系统，所述信号灯蓝牙收发装置和所述车载蓝牙系统能够在一定的距离范围内建立蓝牙连接，所述判断决策系统位于车辆控制器中并且基于所述发动机启停的控制逻辑控制发动机的启停策略。
所述车载蓝牙系统包括车载蓝牙收发装置和车载蓝牙控制系统，所述车载蓝牙收发装置用于与位于蓝牙信号覆盖范围内的信号灯蓝牙收发系统建立蓝牙连接，所述车载蓝牙控制系统用于确定有效信号灯，并且读取该有效信号灯的状态和该状态的时间。
表1
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于信号灯信息控制发动机启停策略的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：基于车辆的类型及所述车辆内配置的启停策略设置发动机启停的控制逻辑；
步骤S2：设置蓝牙系统和判断决策系统，所述蓝牙系统由位于交通信号灯上的信号灯蓝牙收发装置和位于车辆上的车载蓝牙系统组成，所述判断决策系统位于车辆控制器中；
步骤S3：当车辆行驶到存在设置有信号灯蓝牙收发装置的交通信号灯的路口时，通过所述车载蓝牙系统与位于蓝牙信号覆盖范围内的交通信号灯建立蓝牙连接；
步骤S4：通过所述车载蓝牙系统计算车辆与已建立蓝牙连接的各信号灯的距离；
步骤S5：基于计算出的距离获得车辆对各信号灯的接近速度，并将接近速度最大并且位于车辆行驶的前方的信号灯确定为有效信号灯；
步骤S6：所述车载蓝牙系统识别该有效信号灯，并且读取该有效信号灯的状态和该状态剩余的时间；
步骤S7：所述判断决策系统基于所述发动机启停的控制逻辑控制发动机的启停策略。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆启停的控制逻辑为：当有效信号灯处于红灯状态并且红灯的剩余时间等于或小于a秒时，阻止或屏蔽发动机停止的请求。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆启停的控制逻辑为：当有效信号灯处于黄灯状态或红灯状态时，阻止或屏蔽发动机启动的请求；当有效信号灯处于绿灯状态并且车速大于零时，或者红灯剩余时间等于或小于b秒时，阻止或屏蔽发动机停止的请求。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述a为2。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述b为2。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，通过将所获得的车辆与已建立蓝牙连接的各信号灯的距离对时间进行求导获得车辆相对于各信号灯的接近速度。
7.一种用于基于信号灯信息控制发动机启停策略的系统，其用于实施权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，包括蓝牙系统和判断决策系统，所述蓝牙系统包括位于交通信号灯上的信号灯蓝牙收发装置和位于车辆上的车载蓝牙系统，所述信号灯蓝牙收发装置和所述车载蓝牙系统能够在一定的距离范围内建立蓝牙连接，所述判断决策系统位于车辆控制器中并且基于所述发动机启停的控制逻辑控制发动机的启停策略。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述车载蓝牙系统包括车载蓝牙收发装置和车载蓝牙控制系统，所述车载蓝牙收发装置用于与位于蓝牙信号覆盖范围内的信号灯蓝牙收发装置建立蓝牙连接，所述车载蓝牙控制系统用于确定有效信号灯，并且读取该有效信号灯的状态和该状态剩余的时间。
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