CN109191882A - 一种用于汽车等红灯发动机自启动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于汽车等红灯发动机自启动控制装置，包括盒体、ZigBee终端节点、控制电路板、ZigBee协调器、第一控制器、继电器、液晶显示屏、电感线圈、ZigBee路由器、第二控制器，通过ZigBee终端节点、ZigBee路由器、ZigBee协调器之间的通信将红绿灯状态信息和红绿灯跳变时间发送到汽车上，当红绿灯处于红灯状态时，将红灯与绿灯之间跳变的时间差值发送给汽车，红灯快跳变为绿灯时，发动机自动启动，使汽车在红灯跳变之前即启动发动机，给乘客一种舒适感；同时将红绿灯的状态信息和装态时间显示在汽车上，便于司机在被遮挡视线时也能知道红绿灯的状态和需要等待的时间。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信与自动控制领域，尤其涉及一种用于汽车等红灯发动机自启动控制装置。
背景技术
在汽车日常驾驶中，停车时发动机空转造成了很多能量的浪费。尤其是我们在市区开车时，由于拥挤的交通，车辆很难一直保持行驶状态，以及在红绿灯路口等待绿灯时，车辆需要停止。在车辆停止时，发动机仍然工作，这就导致了不必要的燃油消耗和尾气排放。车辆停车越多，停车的时间越长，被浪费掉的能量就越多；同时，在红绿灯路口等绿灯时，当小汽车前方有一辆大汽车时，会挡住小汽车司机的视线，使得小汽车司机无法获知当前红绿灯的状态，不能提前做好发车准备，浪费车辆过红绿灯路口的时间。
现有技术中，一些车辆的发动机带有节能自启动功能，发动机节能自动启停功能会在车辆停止行驶的时间段自动关闭发动机，比如当车辆等待红灯时，当需要继续驾驶时发动机会再次自动开启，这种方案存在一定的弊端，部分地区的红绿灯只显示状态不显示时间，当需要起步时，需要重启发动机，此时车身突然往前冲，不能给乘客带来舒适感，同时等到绿灯亮了再次启动发动机会造成时间的浪费。
小汽车前方有大汽车挡住小汽车司机看红绿灯状态视线时，小汽车司机通过观察前面大汽车的起步状态判断红绿灯的状态，这种方法存在一定的缺陷：即小汽车司机不能提前做好发车准备，等到前面大汽车走了才启动发动机，导致浪费车辆过红绿灯路口的时间，造成后面的车辆拥堵。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于汽车等红灯发动机自启动控制装置，通过无线收发装置将红绿灯的状态信息发送到汽车上，当红绿灯处于红灯状态时，将红灯与绿灯之间跳变的时间差值发送给汽车，红灯快跳变为绿灯时，发动机自动启动，使汽车在红灯跳变之前即启动发动机，给乘客一种舒适感；同时将红绿灯的状态信息和装态时间显示在汽车上，便于司机在被遮挡视线时也能知道红绿灯的状态和需要等待的时间。
为实现上述目的，本发明提供的一种用于汽车等红灯发动机自启动控制装置是这样实现的：
一种用于汽车等红灯发动机自启动控制装置，特征是：包括盒体、ZigBee终端节点、控制电路板、ZigBee协调器、第一控制器、继电器、液晶显示屏、电感线圈、ZigBee路由器、第二控制器，盒体固定在第二红绿灯路口的红绿灯的横杆上，ZigBee终端节点、控制电路板安装在盒体内，控制电路板与第二红绿灯的控制电路板连接通信，并读取第二红绿灯的控制电路板上的信息，并控制ZigBee终端节点将该信息传输给ZigBee路由器，ZigBee协调器、第一控制器、继电器安装在汽车仪表盘上方的杂物箱内，ZigBee协调器用于接收ZigBee路由器传来的信息，并将该信息传送给第一控制器，第一控制器控制继电器的动作，进而控制汽车发动机的启动，液晶显示屏安装在汽车仪表盘上方的杂物箱上，由第一控制器控制液晶显示屏显示当前第二红绿灯路口的红绿灯的状态信息和跳变时间，电感线圈、ZigBee路由器、第二控制器埋设在第一红绿灯路口地面，电感线圈用于检测由第一红绿灯路口进入第二红绿灯路口的车辆信息，并将该信息传输给第二控制器，ZigBee路由器用于接收ZigBee终端节点发送来第二红绿灯路口的红绿灯状态信息和红绿灯跳变时间，并由第二控制器控制ZigBee路由器将该信息发送给刚刚经过电感线圈的车辆上的ZigBee协调器，由ZigBee协调器将该信息送入到第一控制器。
本发明的第二红绿灯路口上的ZigBee终端节点只与第一红绿灯路口的ZigBee路由器通信，由ZigBee终端节点将第二红绿灯路口上的红绿灯的状态信息和时间信息发送给ZigBee路由器，再由ZigBee路由器将该信息发送给ZigBee协调器，由ZigBee协调器对第一控制器写入信息，由第一控制器控制继电器的动作来控制汽车发动机的启动，当亮红灯时间快接近亮绿灯时，继电器启动汽车发动机，同时控制液晶显示屏为司机显示红绿灯的状态信息和跳变时间，有效的避免前方汽车遮挡司机的视线。
本发明的第一红绿灯入口的ZigBee路由器只向通过第一红绿灯入口的电感线圈的车辆上的ZigBee协调器发送信息，能避免非该车道上的车辆上的ZigBee协调器接收到该信息，当车辆通过第二红绿灯入口时，车辆上的ZigBee协调器与第一红绿灯入的口ZigBee路由器断开连接，并接入下一个红绿灯入口的ZigBee路由器。
本发明的第一控制器控制控制继电器的动作来控制汽车发动机的启动时间为第二红绿灯路口上的红绿灯的红灯跳变为绿灯前的3秒，有效的避免汽车在突然启动发动机，车身突然往前冲而给乘客带来的不舒适感，同时还节约了过红绿灯的时间。
本发明的液晶显示屏显示的内容有第二红绿灯入口的红绿灯的状态信息和时间信息，便于被遮挡视线的小汽车司机提前做好发车准备，节约了车辆过红绿灯路口的时间，减少后面的车辆拥堵。
本发明采用无线收发装置将红绿灯的状态信息发送到汽车上，当红绿灯处于红灯状态时，将红灯与绿灯之间跳变的时间差值发送给汽车，红灯快跳变为绿灯时，发动机自动启动，使汽车在红灯跳变之前即启动发动机，同时将红绿灯的状态信息和装态时间显示在汽车上的结构，从而可以得到以下有益效果：
1.本发明通过安装在第二红绿灯路口的ZigBee终端节点向埋设在第一红绿灯路口的ZigBee路由器发送该红绿灯状态信息和时间信息，当有车辆经过埋设在第一红绿灯路口的电感线圈时，ZigBee路由器才把该红绿灯状态信息和时间信息发送给汽车上的ZigBee协调器，能实现信息的定向传输。
2.本发明将红灯与绿灯之间跳变的时间差值发送给汽车，红灯快跳变为绿灯时，第一控制器控制控制继电器的动作来控制汽车发动机的启动，有效的避免汽车在突然启动发动机，车身突然往前冲而给乘客带来的不舒适感，同时还节约了过红绿灯的时间。
3.本发明采用液晶显示屏显示第二红绿灯入口的红绿灯的状态信息和时间信息，便于被遮挡视线的小汽车司机提前做好发车准备，节约了车辆过红绿灯路口的时间，减少后面的车辆拥堵。
附图说明
图1为本发明一种用于汽车等红灯发动机自启动控制装置的安装的结构示意图；
图2为本发明一种用于汽车等红灯发动机自启动控制装置工作原理图；
图3为本发明一种用于汽车等红灯发动机自启动控制装置的信号传输图。
主要元件符号说明。
| 金属铝盒 | 1 | ZigBee终端节点 | 2 |
| 控制电路板 | 3 | ZigBee协调器 | 4 |
| 第一控制器 | 5 | 继电器 | 6 |
| 液晶显示屏 | 7 | 电感线圈 | 8 |
| ZigBee路由器 | 9 | 第二控制器 | 10 |
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
请参阅图1至3，所示为本发明第一实施例中的一种用于汽车等红灯发动机自启动控制装置，用于控制从第一红绿灯路口驶向第二红绿灯路口的汽车，包括盒体1、ZigBee终端节点2、控制电路板3、ZigBee协调器4、第一控制器5、继电器6、液晶显示屏7、电感线圈8、ZigBee路由器9、第二控制器10。本实施例中，盒体1采用金属铝盒1，耐用性和美观性较高。
如图1所示，所述的金属铝盒1固定在第二红绿灯路口的红绿灯的横杆上，ZigBee终端节点2、控制电路板3安装在金属铝盒1内，控制电路板3与第二红绿灯的控制电路板连接通信，并读取第二红绿灯的控制电路板上的红绿灯状态信息和红绿灯跳变的时间信息，且控制电路板3与第二红绿灯的控制电路板上的红绿灯状态信息和时间信息同步，并控制ZigBee终端节点2将该红绿灯的状态信息和红绿灯跳变的时间信息传输给ZigBee路由器9，ZigBee协调器4、第一控制器5、继电器6安装在汽车内，具体可以安装在仪表盘上方的杂物箱内，ZigBee协调器4用于接收ZigBee路由器9传来的红绿灯状态信息和时间信息，并将该信息传送给第一控制器5，第一控制器5控制继电器6的动作，进而控制汽车发动机的启动，被启动后的发动机也能被司机控制，液晶显示屏7安装在汽车仪表盘上方的杂物箱上，且不影响司机的视觉，由第一控制器5控制液晶显示屏7显示当前第二红绿灯路口的红绿灯的状态信息和跳变时间，电感线圈8、ZigBee路由器9、第二控制器10埋设在第一红绿灯路口地面下方，且ZigBee路由器9、第二控制器10通过防水包装处理，电感线圈8用于检测由第一红绿灯路口进入第二红绿灯路口的车辆信息，并将该信息传输给第二控制器10，ZigBee路由器9用于接收ZigBee终端节点2发送来第二红绿灯路口的红绿灯状态信息和红绿灯跳变时间，并由第二控制器10控制ZigBee路由器9将该信息发送给刚刚经过电感线圈8的车辆上的ZigBee协调器4，由ZigBee协调器4将该信息送入到第一控制器5。
如图3所示，所述的第二红绿灯路口上的ZigBee终端节点2只与第一红绿灯路口的ZigBee路由器9通信，由控制电路板3控制ZigBee终端节点2将第二红绿灯路口上的红绿灯的状态信息和时间信息发送给ZigBee路由器9，再由ZigBee路由器9将该信息发送给第二控制器10处理分析，再控制ZigBee路由器9将该信息发送给ZigBee协调器4，由ZigBee协调器4对第一控制器5写入信息，由第一控制器5控制继电器6的动作来控制汽车发动机的启动，当亮红灯时间快接近亮绿灯时，继电器6启动汽车发动机，同时控制液晶显示屏7为司机显示红绿灯的状态信息和跳变时间，有效的避免前方汽车遮挡司机的视线。
所述的第一红绿灯入口的ZigBee路由器9只向通过第一红绿灯入口的电感线圈8的车辆上的ZigBee协调器4发送信息，能避免非该车道上的车辆上的ZigBee协调器4接收到该信息，当车辆通过第二红绿灯入口时，车辆上的ZigBee协调器4与第一红绿灯入的口ZigBee路由器9断开连接，并接入下一个红绿灯入口的ZigBee路由器9。
所述的第一控制器控制5控制继电器6的动作来控制汽车发动机的启动时间为第二红绿灯路口上的红绿灯的红灯跳变为绿灯前的3秒，有效的避免汽车在突然启动发动机，车身突然往前冲而给乘客带来的不舒适感，同时还节约了过红绿灯的时间。
所述的液晶显示屏7显示的内容有第二红绿灯入口的红绿灯的状态信息和时间信息，便于被遮挡视线的小汽车司机提前做好发车准备，节约了车辆过红绿灯路口的时间，减少后面的车辆拥堵。
本发明的工作原理与工作过程如下：
如图2所示，控制电路板3控制ZigBee终端节点2将第二红绿灯路口上的红绿灯的状态信息和时间信息发送给ZigBee路由器9，再由ZigBee路由器9将该信息发送给第二控制器10处理分析，ZigBee路由器9向通过第一红绿灯入口的电感线圈8的车辆上的ZigBee协调器4发送信息，由ZigBee协调器4对第一控制器5写入信息，由第一控制器5控制继电器6的动作来控制汽车发动机的启动，当亮红灯时间快接近亮绿灯时，继电器6启动汽车发动机，同时控制液晶显示屏7为司机显示红绿灯的状态信息和跳变时间。
Claims (7)
1.一种用于汽车等红灯发动机自启动控制装置，用于控制从第一红绿灯路口驶向第二红绿灯路口的汽车，其特征在于：包括盒体、ZigBee终端节点、控制电路板、ZigBee协调器、第一控制器、继电器、液晶显示屏、电感线圈、ZigBee路由器、第二控制器，盒体固定在第二红绿灯路口的红绿灯的横杆上，ZigBee终端节点、控制电路板安装在盒体内，控制电路板与第二红绿灯的控制电路板连接通信，并读取第二红绿灯的控制电路板上的信息，并控制ZigBee终端节点将该信息传输给ZigBee路由器，ZigBee协调器、第一控制器、继电器安装在汽车内，ZigBee协调器用于接收ZigBee路由器传来的信息，并将该信息传送给第一控制器，第一控制器控制继电器的动作，进而控制汽车发动机的启动，液晶显示屏安装在汽车仪表盘上方的杂物箱上，由第一控制器控制液晶显示屏显示当前第二红绿灯路口的红绿灯的状态信息和跳变时间，电感线圈、ZigBee路由器、第二控制器埋设在第一红绿灯路口地面，电感线圈用于检测由第一红绿灯路口进入第二红绿灯路口的车辆信息，并将该信息传输给第二控制器，ZigBee路由器用于接收ZigBee终端节点发送来第二红绿灯路口的红绿灯状态信息和红绿灯跳变时间，并由第二控制器控制ZigBee路由器将该信息发送给刚刚经过电感线圈的车辆上的ZigBee协调器，由ZigBee协调器将该信息送入到第一控制器。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车等红灯发动机自启动控制装置，其特征在于：所述第二红绿灯路口上的ZigBee终端节点只与第一红绿灯路口的ZigBee路由器通信，由ZigBee终端节点将第二红绿灯路口上的红绿灯的状态信息和时间信息发送给ZigBee路由器，再由ZigBee路由器将该信息发送给ZigBee协调器，由ZigBee协调器对第一控制器写入信息，由第一控制器控制继电器的动作来控制汽车发动机的启动，当亮红灯时间快接近亮绿灯时，继电器启动汽车发动机，同时控制液晶显示屏为司机显示红绿灯的状态信息和跳变时间。
3.根据权利要求1所述的一种用于汽车等红灯发动机自启动控制装置，其特征在于：所述第一红绿灯入口的ZigBee路由器只向通过第一红绿灯入口的电感线圈的车辆上的ZigBee协调器发送信息，避免非该车道上的车辆上的ZigBee协调器接收到该信息，当车辆通过第二红绿灯入口时，车辆上的ZigBee协调器与第一红绿灯入的口ZigBee路由器断开连接，并接入下一个红绿灯入口的ZigBee路由器。
4.根据权利要求1所述的一种用于汽车等红灯发动机自启动控制装置，其特征在于：所述第一控制器控制控制继电器的动作来控制汽车发动机的启动时间为第二红绿灯路口上的红绿灯的红灯跳变为绿灯前的3秒，。
5.根据权利要求1所述的一种用于汽车等红灯发动机自启动控制装置，其特征在于：所述液晶显示屏显示的内容有第二红绿灯入口的红绿灯的状态信息和时间信息。
6.根据权利要求1所述的一种用于汽车等红灯发动机自启动控制装置，其特征在于：所述盒体采用金属铝盒。
7.根据权利要求1所述的一种用于汽车等红灯发动机自启动控制装置，其特征在于：所述的ZigBee协调器、第一控制器、继电器安装在汽车仪表盘上方的杂物箱内。
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Application publication date: 20190111 |