本发明涉及发动机自动启停系统的控制策略和方法，更具体地说，涉及一种参考路口红灯等待时间的发动机自动启停系统的控制方法。
背景技术：
目前，大气污染是一个全球性的问题。国际卫生组织发表报告称：大气污染致癌，更严重的是：如何治理大气污染是摆在人类面前的一个难题。
各个国家和地区污染空气包含的有害物质成分是不尽相同的。中国不少地区空气质量恶化是雾霾危害加重，雾霾天气现象出现增多。雾霾，是雾和霾的统称，二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾的主要组成，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得灰蒙蒙的。特别是直径小于等于2.5微米的污染物颗粒本身既是一种污染物，又是重金属、多环芳烃等有毒物质的载体。被人吸入肺泡后要么停留在肺泡内，要么进入血液系统，危害巨大，这也是污染空气致癌的原因。
霾的形成主要是空气中悬浮的大量微粒和气象条件共同作用的结果，其成因有三：一是水平方向静风现象增多。城市里大楼越建越高，阻挡和摩擦作用使风流经城区时明显减弱。静风现象增多，不利于大气中悬浮微粒的扩散稀释，容易在城区和近郊区周边积累；二是垂直方向上出现逆温。逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上空，这种高空的气温比低空气温更高的逆温现象，使得大气层低空的空气垂直运动受到限制，空气中悬浮微粒难以向高空飘散而被阻滞在低空和近地面。三是空气中悬浮颗粒物的增加。随着城市人口的增长和工业发展、机动车辆猛增，导致污染物排放和悬浮物大量增加，直接导致了能见度降低。
对于污染空气的治理有两个方向：一是减少污染物进入大气，二是使现有大气中的污染物减少。本发明针对的是第一个方向。
近年来我国机动车数量急剧增长，机动车污染日益严重，机动车尾气排放成为我国大中城市空气污染的主要来源，给城市和区域空气质量带来了巨大压力。有研究报告指出：在实际行驶条件下，机动车在冷启动工况和怠速工况尾气排放VOCs和苯系物浓度要远远高于正常行驶时排放浓度，当行驶速度在40-60km/h时，尾气中VOCs组分和苯系物含量相对较低。中国科学院大气物理所的地区大气重霾污染的形成机理和源解析初步结果显示：北京在2013年1月和2014年2月的雾霾污染事件中，PM2.5在重污染时段的主要来源为机动车、 燃煤、工业和扬尘，分别约占42％、28％、13％和12％；而在清洁时段，燃煤占45％，机动车仅占13％。
“发动机自动启停系统”(Start-Stop System)其实就是一套控制发动机熄火/点火的系统，核心在于行驶过程中根据车速和停车时间，自动控制发动机熄火/点火，尽量减少怠速时产生的燃油消耗并降低排放，主要适用于城市交通中等待信号灯或是堵车时。发动机熄火后，电源还能取代皮带轮对发动机冷却风扇及车内空调提供运转动力。
简单地说，这套系统可以让车子在遇堵短暂停车时发动机“休眠”，需要启动时则可以快速响应(发动机启动时间在0.4秒左右，几乎不影响正常加速)，而且自动挡手动挡均可装备这套系统。至于这套系统的作用，当然是在车子等待时间发动机自动熄火，尽量减少发动机怠速空转带来的燃油浪费。
“发动机自动启停系统”的启动是有判定条件的，自动挡踩下刹车，静止数秒后即可熄火，手动挡则需要挂空挡松离合，静止数秒后同样自动熄火。除了这个基本限定条件，启停系统在设计之初还参考到了很多特殊情况，例如堵车时频繁启停、行车速度过低、蓄电池电量不足、车外温度过高/过低、刹车系统内压力下降到临界点之下等等，都不会触发启停系统。
“发动机自动启停系统”的节油效果显著，在车辆原地怠速时，大约一小时耗油1升(以1.8排量举例，不同排量有所不同)，一次启动大概消耗3-5秒怠速的汽油。也就是说，任何一次最多超过5秒的自动启停都可以达到节油效果。有统计数据显示，在市区路况条件下采用“发动机自动启停系统”至少节油8％-15％。
但是，现有的“发动机自动启停系统”存在两点不足：一是驾驶者不能实时获得路口红灯等待时间，不能决定是否使用该系统，致使“发动机自动启停系统”使用率较低；二是驾驶者不能实时获得路口红灯结束时间，不能决定何时启动车辆，浪费了绿灯通行时间制造了拥堵。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种参考路口红灯等待时间的发动机自动启停系统的控制方法，使驾驶者(更具体地说是车载网络系统或者车辆的行车电脑)实时获得路口红灯等待时间，在等红灯时能够决定是否使用该系统；驾驶者(更具体地说是车载网络系统或者车辆的行车电脑)也能够实时获得路口红灯结束时间，适时启动车辆有效利用路口的绿灯通行时间，提高城市路网的通行效率避免拥堵。
本发明的控制方法是这样实现的：一种参考路口红灯等待时间的发动机自动启停系统的控制方法，其特征在于，在现有的发动机自动启停系统的熄火判定条件下(包括如下条件或者增减如下条件：自动挡踩下刹车，手动挡则需要挂空挡松离合，车轮转速传感器显示为零，蓄电池有足够的能量，行驶满4公里，系安全带，空调达到设定温度)，根据智能交通系统传来的该路口交通信号灯的“时间设定信息和当前的状态信息”确定路口红灯等待时间，当路口红灯等待时间达到设定值时自动控制发动机熄火；根据智能交通系统传来的该路口交通信号灯的“时间设定信息和当前的状态信息”确定路口红灯结束时间，在路口红灯结束之前根据设定值提前自动控制发动机点火。
优选地，还根据车辆的定位系统确定本车距离前方路口中间点的距离，决定是否启动“发动机自动启停系统”。
优选地，所述的定位系统为卫星导航系统、基站定位系统、WiFi定位系统。
优选地，还根据车辆的定位系统，确定车辆所在的车道，进一步精确确定本车的红灯等待时间。
优选地，所述的定位系统为卫星导航系统或者车道识别系统。
优选地，还需要根据车辆的传感器测量(如雷达等)距前车的距离，决定是否启动“发动机自动启停系统”。
本发明具有如下优点：
(1)驾驶者根据实时获得路口红灯等待时间，人为决定或者发动机自动启停系统决定是否启动该系统，这样能够提高“发动机自动启停系统”的使用率；
(2)驾驶者能够实时获得路口红灯结束时间，人为决定或者发动机自动启停系统决定何时启动车辆，充分利用绿灯时间提高路网通行效率；
(3)采用本发明的一种参考路口红灯等待时间的发动机自动启停系统的控制方法，提高了“发动机自动启停系统”使用率，能够明显的达到节能减排的效果，减少城市雾霾的发生；
(4)采用本发明的一种参考路口红灯等待时间的发动机自动启停系统的控制方法，驾驶者不会盲目地使用“发动机自动启停系统”，达到了“发动机自动启停系统”的合理使用；
(5)将来无人驾驶汽车普及时，采用本发明的一种参考路口红灯等待时间的发动机自动启停系统的控制方法，可以精确控制“发动机自动启停系统”的使用，最大限度地达到节能减排的效果；
(6)采用本发明的一种参考路口红灯等待时间的发动机自动启停系统的控制方法，使“发动机自动启停系统”真正地实现了没有人为干预地全自动启停。
具体实施方案
下面详细说明本发明的具体实施方案。
实施例一：
公开的专利申请“一种同步显示前方路口交通信号灯状态的系统及方法”(申请号：201410248079.X)，属于一种智能交通系统，包括：智能交通信号灯系统，安装于每个路口，将路口交通信号灯的“时间设定信息和当前的状态信息”发送给系统服务器；智能车载终端系统，放置于车内通过卫星定位系统对车辆自身进行定位和定向，检索到“前方路口的编码”向系统服务器索取前方路口的交通信号灯的“状态信息”，接收到信息后运行红绿灯子程序将“所行驶道路在前方路口处对应的红绿灯组”的状态显示在屏幕上，以数字、图形或者声音的方式提醒驾驶者提前预知前方路口交通信号灯的状态，能辅助驾驶决策。
该智能交通系统能够将停车路口交通信号灯的“时间设定信息和当前的状态信息”传输到手机，通过手机与车辆的车载网络系统的有线或者无线连接将“时间设定信息和当前的状态信息”传输到车载网络系统，更进一步地传输到“发动机自动启停系统”，“发动机自动启停系统”根据智能交通系统传来的该路口交通信号灯的“时间设定信息和当前的状态信息”确定路口红灯等待时间，当路口红灯等待时间达到设定值时自动控制发动机熄火；根据智能交通系统传来的该路口交通信号灯的“时间设定信息和当前的状态信息”确定路口红灯结束时间，在路口红灯结束之前根据设定值提前自动控制发动机点火。
“发动机自动启停系统”的大规模使用，能够节能减排，国家和行业会根据实际测试结果确定“路口红灯等待时间的设定值”，在本实施例中确定为30秒；根据相关数据，“发动机自动启停系统”的发动机启动时间在0.4秒左右，所以自动控制发动机点火的时间确定为路口红灯结束前2秒。
实施例二：
一种参考路口红灯等待时间的发动机自动启停系统的控制方法，其特征在于，在根据智能交通系统将停车路口交通信号灯的“时间设定信息和当前的状态信息”传输到车辆“发动机自动启停系统”的同时，根据车辆的定位系统确定本车距离前方路口中间点的距离，决定是否启动“发动机自动启停系统”。
智能交通系统能够将停车路口交通信号灯的“时间设定信息和当前的状态信息”传输到手机，通过手机与车辆的车载网络系统的有线或者无线连接将“时间设定信息和当前的状态信息”传输到车载网络系统，更进一步地传输到“发动机自动启停系统”，“发动机自动启停系统”根据智能交通系统传来的该路口交通信号灯的“时间设定信息和当前的状态信息”确定路口红灯等待时间，当路口红灯等待时间达到设定值时自动控制发动机熄火；根据智能交通系统传来的该路口交通信号灯的“时间设定信息和当前的状态信息”确定路口红灯结束时间，在路口红灯结束之前根据设定值提前自动控制发动机点火。
在参考路口红灯等待时间的同时，车辆也通过GPS导航系统，或者北斗导航系统确定本车距离前方路口中间点的距离，决定是否启动“发动机自动启停系统”。
在本实施例中，根据北斗导航系统的高精度定位，确定在一个路口等红灯的车辆中距离前方路口中间点的距离为100米之内的车都需要启动“发动机自动启停系统”。
在此说明书中，本发明已经通过特定的实施例做了描述。但是，在不背离本发明的精神和范畴的情况下还可以做出各种修改和变换。例如：智能交通系统将停车路口交通信号灯的“时间设定信息和当前的状态信息”可以直接传输到“发动机自动启停系统”，也可以通过车载网络系统或者其他中间媒介传输到“发动机自动启停系统”。再例如：北斗导航系统将来将在全球范围内提供高精度的定位导航服务，这项功能将用于车道的识别，用于确定本车前方对应的是哪一个红绿灯组，进一步精确确定路口红灯等待时间提供给“发动机自动启停系统”。再例如：现有的自动驾驶和半自动驾驶中都具有车道识别功能，这将配合智能交通系统传输到车辆的停车路口交通信号灯的“时间设定信息和当前的状态信息”，精确确定路口红灯等待时间提供给“发动机自动启停系统”。再例如：说明书中提到的一些概念如车载网络系统、车辆的行车电脑、ECU等就是汽车的控制系统或者控制系统的核心。因此，说明书应被认为是说明性的而非限制性的。