本发明专利技术提出一种基于路网污染程度的车路协同行车诱导装置及其诱导方法。该装置的车载设备包括ＯＢＤ尾气检测仪以及车载端诱导路径生成模块等，路侧设备包括本路侧设备路网污染程度统计模块以及路网污染程度统计模块等，ＯＢＤ尾气检测仪检测的车辆尾气通过无线通信发送给路侧设备，路侧设备统计监控区域内车辆尾气总量值发送给各路侧设备，并将所有路侧设备污染程度数据发送给车辆，由车载端诱导路径生成模块生成路径。该方法为：车辆将自身尾气排放量通过无线通信将传送给路侧设备，路侧设备统计所有路侧设备的尾气排放量并发送给车辆，车辆根据路段的污染程度，优先选择污染量小的路线。使用本发明专利技术的装置与方法，可有效缓解部分区域尾气污染严重的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能交通系统和无线通信
，尤其涉及一种基于路网污染程度 的车路协同行车诱导装置及其诱导方法。
技术介绍
随着道路上车辆的增加及拥堵事件的频发，使得道路沿线的尾气污染问题越来越 严重，在一些车流量很大且经常拥堵的主干道和交叉路口，环境污染程度远高于车流稀疏 的非拥堵地区。通过分散车辆减少主干道的车流量，不仅可以有效减少重度污染区域的污 染问题，同时也将减少因拥堵导致的交通效率低、能源消耗大、尾气排放多的问题。随着无线通信和移动计算技术的迅速发展，网络和数据将变得无所不在，作为人 类日常生活中重要的交通和运输工具的汽车也将成为一类重要的移动网络终端。基于车 载无线通信装置和路边通信设施，通过车间(Vehicle to Vehicle, V2V)车路(Vehicle tolnfrastructure, V2I)等通信机制，可收集到更多与交通有关的信息，如车辆状态、交通 环境信息等，将这些信息做有效的整合和实时发布，可建立行人、车辆、道路一体的车路协 同系统，实现车_路信息协调合作。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于路网污染程度的车路协同行车诱导装置及其诱导 方法，以避免车辆驶入车流量大或产生拥堵这类尾气排放量大的路段，从而有效缓解部分 区域尾气污染严重的问题。利用车路协同技术，将不同路网区域的尾气污染状况通告给行 驶在一定区域范围内的车辆，诱导车辆避免驶入该区域，从而有效缓解部分区域尾气污染 严重的问题。本专利技术一种基于路网污染程度的车路协同行车诱导装置，该车路协同行车诱导 装置包括车载设备与路侧设备两部分，车载设备包括OBD尾气检测仪、GPS导航仪、车载 802. Ilp无线通信设备、车载端尾气数据发送模块、车载端路网污染程度接收模块以及车载 端诱导路径生成模块，路侧设备包括有以太网Ethernet有线通信设备、路侧802. Ilp无线 通信设备、路侧端车辆尾气数据接收模块、本路侧设备路网污染程度统计模块以及路网污 染程度统计模块；所述的车载设备与路侧设备之间、各车载设备间都通过802. Ilp无线通 信方式进行数据传输，各路侧设备之间通过以太网Ethernet有线通信设备进行数据传输。OBD尾气检测仪将采集的本车辆尾气排放量值发送给车载端尾气数据发送模块； GPS导航仪将本车辆的地理位置发送给车载端尾气数据发送模块；车载端尾气数据发送模 块每隔时间Tl将本车辆信息通过车载802. Ilp无线通信设备广播出去，所述的本车辆信息 为包括本车辆ID、采集时间、车辆地理位置和尾气排放量值组成的车载设备数据包；车载 802. Ilp无线通信设备通过无线通信网络发送和接收车载设备数据包与路侧设备数据包， 将接收的车载设备数据包与路侧设备数据包发送给车载端路网污染程度接收模块；车载端 路网污染程度接收模块识别属于路侧设备始发的路侧设备数据包，并根据该数据包中的数5据，在车辆自身的路网污染程度记录表中，将未添加的路侧设备的路侧设备ID、统计时间、 路侧设备地理位置和尾气排放总量值作为一条记录添加上，或者将对应的路侧设备的时间 和排放总量值字段更新为最新数据。车载端诱导路径生成模块根据车辆自身的路网污染程度记录表中记录的各路侧 设备的尾气排放总量值，针对当前车辆地理位置与目标位置之间的可行路径，选出尾气排 放总量之和最小的路径Ve和距离之和最小的路径V，路径Ve对应的各道路的里程之和为 Vel，路径V对应的各道路里程之和为VI，在Vel-Vl ^ d情况下将路径Ve通过GPS导航仪 显示给用户，在Vel-Vl > d情况下，将路径V显示给用户，参数d根据路网实际情况设定。路侧802. Ilp无线通信设备用于接收并转发无线通信网络中广播的车载设备数 据包与路侧设备数据包。路侧端车辆尾气数据接收模块从路侧802. Ilp无线通信设备接收到的车载设备 数据包与路侧设备数据包中，识别属于本路侧设备监测范围内的车辆始发的车载设备数据 包，在本路侧设备监测区域排放量记录表中，将未添加的车辆的车辆ID、采集时间和尾气排 放量值作为一条记录添加，或者将车辆的采集时间与尾气排放量值更新为最新数据。本路侧设备路网污染程度统计模块每隔时间T2，将路侧设备ID、统计时间、路侧 设备地理位置和尾气排放总量值作为路侧数据包通过以太网Ethernet有线通信设备广播 给所有路侧设备。路网污染程度统计模块根据从以太网Ethernet有线通信设备接收到的路侧数据 包，在本路侧设备的所有路侧设备排放量记录表中，将未添加的路侧设备的路侧设备ID、统 计时间、路侧设备地理位置以及排放总量值作为一条记录添加到该记录表中，或者将所存 在的路侧设备的记录更新为最新数据；路网污染程度统计模块每隔时间T3，将整个所有路 侧设备排放量记录表中数据作为路侧设备数据包通过路侧802. Ilp无线通信设备广播出 去。本专利技术的车路协同行车诱导方法，具体包括以下步骤步骤一、车载设备通过车载自动诊断系统OBD尾气检测仪得到本车的尾气排放量 值，每隔时间Tl，将车辆ID、采集时间、车辆地理位置和排放量值作为车载设备数据包通过 车载802. Ilp无线通信设备广播到路侧设备，并对通过车载802. Ilp无线通信设备接收到 的路侧设备数据包与车载设备数据包进行转发；步骤二、路侧设备通过路侧802. Ilp无线通信设备，不断监听所有通过无线网络 广播的车载设备数据包与路侧设备数据包，并对接收到的数据包进行以下处理首先转发该数据包，然后根据该数据包中“ID”字段判断接收到的数据包是否是路 侧设备发送的路侧设备数据包，若是，对该数据包不作处理，若不是，根据该数据包中车辆 地理位置查看对应车辆是否位于本路侧设备所监测的路段范围，若不在，则对该数据包不 进行处理，否则在本路侧设备监测区域排放量记录表中查看是否存在该车辆的记录，若不 存在，添加该车辆的记录车辆ID、采集时间和尾气排放量值，若存在并且该数据包中的采 集时间晚于该车辆对应的记录中的采集时间，则更新该车辆对应记录的“时间”和“排放量 值”字段内容；所述的本路侧设备监测区域排放量记录表包括字段“ID”、“时间”以及“排放量 值”，所述“ID”字段内容为车辆ID，“时间”字段内容为车辆尾气排放量值的采集时间；步骤三、路侧设备每隔时间T2，计算出其负责监测的路段范围上所有车辆的尾气 排放总量，然后将路侧设备ID、统计时间、路侧设备地理位置和尾气排放总量值作为路侧数 据包，通过以太网Ethernet有线通信设备广播给所有路侧设备；步骤四、路侧设备通过以太网Ethernet有线通信设备，不断监听所有通过有线通 信广播的路侧数据包，并对接收到的路侧数据包进行以下处理对接收到的数据包在自身的所有路侧设备排放量记录表中查看是否存在该路侧 设备的记录，若不存在则添加该路侧设备的记录路侧设备ID、统计时间、路侧设备地理位 置以及排放总量值，若存在并且该数据包中的统计时间晚于已存在的记录中的统计时间， 则更新该路侧设备对应记录的“时间”和“排放总量值”字段内容；所述的所有路侧设备排放量记录表字段包括“ID”、“时间”、“路侧设备地理位置” 和“排放总量值”，所述的“ID”字段内容为路侧设备ID，“时间”字段内容为统计时间；本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于路网污染程度的车路协同行车诱导装置，其特征在于，该车路协同行车诱导装置包括车载设备与路侧设备两部分，车载设备包括ＯＢＤ尾气检测仪、ＧＰＳ导航仪、车载８０２．１１ｐ无线通信设备、车载端尾气数据发送模块、车载端路网污染程度接收模块以及车载端诱导路径生成模块，路侧设备包括以太网Ｅｔｈｅｒｎｅｔ有线通信设备、路侧８０２．１１ｐ无线通信设备、路侧端车辆尾气数据接收模块、本路侧设备路网污染程度统计模块以及路网污染程度统计模块；所述的车载设备与路侧设备之间、各车载设备间都通过８０２据包，在本路侧设备的所有路侧设备排放量记录表中，将未添加的路侧设备的路侧设备ＩＤ、统计时间、路侧设备地理位置以及排放总量值作为一条记录添加到该记录表中，或者将所存在的路侧设备的记录更新为最新数据；路网污染程度统计模块每隔时间Ｔ３，将整个所有路侧设备排放量记录表中数据作为路侧设备数据包通过路侧８０２．１１ｐ无线通信设备广播出去。．１１ｐ无线通信方式进行数据传输，各路侧设备之间通过Ｅｔｈｅｒｎｅｔ有线通信设备进行数据传输；ＯＢＤ尾气检测仪将采集的本车辆尾气排放量值发送给车载端尾气数据发送模块；ＧＰＳ导航仪将本车辆的地理位置发送给车载端尾气数据发送模块；车载端尾气数据发送模块每隔时间Ｔ１将本车辆信息作为车载设备数据包通过车载８０２．１１ｐ无线通信设备广播出去，所述的本车辆信息包括本车辆ＩＤ、采集时间、车辆地理位置和尾气排放量值；车载８０２．１１ｐ无线通信设备通过无线通信网络发送和接收车载设备数据包与路侧设备数据包，将接收的车载设备数据包与路侧设备数据包发送给车载端路网污染程度接收模块；车载端路网污染程度接收模块识别属于路侧设备始发的路侧设备数据包，并根据该路侧设备数据包中的数据，在车辆自身的路网污染程度记录表中，将未添加的路侧设备的路侧设备ＩＤ、统计时间、路侧设备地理位置和尾气排放总量值作为一条记录添加上，或者将对应的路侧设备的时间和排放总量值字段更新为最新数据；车载端诱导路径生成模块根据车辆自身的路网污染程度记录表中记录的各路侧设备的尾气排放总量值，针对当前车辆地理位置与目标位置之间的所有可行路径，选出尾气排放总量之和最小的路径Ｖｅ和距离之和最小的路径Ｖ，路径Ｖｅ对应的各道路的里程之和为Ｖｅｌ，路径Ｖ对应的各道路里程之和为Ｖ１，在Ｖｅｌ－Ｖ１≤ｄ情况下将Ｖｅ对应的路径通过ＧＰＳ导航仪显示给用户，在Ｖｅｌ－Ｖ１＞ｄ情况下，将Ｖ对应的路径显示给用户...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王云鹏，田大新，鲁光泉，余贵珍，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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