TWI766726B - 全方位智能化車輛廢氣排放致空污監測系統及其應用 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種全方位智能化車輛廢氣排放致空汙監測系統及其應用，係包括有建立於服務端主機平台上的路段上車態資訊偵測模組、車輛廢氣排放量估算模組、電子地圖模組及車輛廢氣污染地圖警示模組。路段上車態資訊偵測模組用以偵測一路段上的即時車輛型種資訊與數量值資訊作為即時車態資訊。車輛廢氣排放量估算模組依據即時車輛型種與數量而獲得該路段上的即時總車輛廢氣排放量值資訊。廢氣污染地圖警示模組用以取得該路段的即時總車輛廢氣排放量值資訊，並於該路段的總車輛廢氣排放量值達到至少一預定廢氣量閥值範圍時，產生至少一廢氣污染警示區，並將該至少一廢氣污染警示區建置結合於該電子地圖模組的一電子地圖上而形成一即時車輛廢氣污染警示地圖，以供至少一用戶端電子裝置網路連結該服務端主機平台後取得並做顯示而供瀏覽，使車輛或行人得以有效掌握各路段即時的車流量及廢氣空污等資訊，以作為車輛或行人是否行經該路段的參考依據，藉由避開空污區域使人體避免受到空污而危害健康。

Description

全方位智能化車輛廢氣排放致空汙監測系統及其應用

本發明係有關一種全方位智能化車輛廢氣排放致空汙監測系統及其應用，尤指一種可以藉由車輛廢氣排放做全方位即時空污監測讓車輛或行人可以有效地即時掌握道路上各路段車流量及廢氣空污等資訊的車輛空污監測技術。

按，隨著環保意識的逐漸抬頭，連帶使得人們在生活上對於環境空氣品質的監測與要求也日愈重視，例如一氧化碳、二氧化碳、揮發性有機物(VOC)、PM2.5以及廢氣排放如硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)等環境空氣品質的監測，於環境中此類氣體暴露會對人體造成不良的健康影響，嚴重的甚至危害到生命。所以於各個路段進行環境空氣品質監控，確實已經受到各國政府的重視。再者，依據所知，在環境空氣品質監測上，雖有大型環境監測基地台可做監測；惟其監測結果只能針對大區域性的環境空氣品質做監測而已，對於人們所處環境附近的環境空氣品質則是無法做有效精確地監測，例如，室內空氣品質、身旁周圍的空氣品質就無法有效快速做監測，因此，如何在各個路段實施環境空氣品質監控實已成為目前各國政府所急欲解決與挑戰的重要課題之一。

此外，由於台灣地區的車輛總數日漸增加，以致造成汽機車引擎排放廢氣的總量隨之提高，在無法有效降低汽機車數量的情況下，於 是政府便提高車輛廢氣污染排放標準的門檻，以期透過法規限制來降低汽機車引擎排放廢氣的污染濃度。目前現有車輛廢氣排放檢測主要是依靠各檢測站所設置的氣體分析儀，於廢氣檢測時，係將氣體分析儀之管體連接至車輛的排氣管，習知氣體分析儀雖然可以透過分析車輛排出的廢氣而可得到污染物的種類與濃度資訊為何？惟，習知氣體分析儀係為靜態檢測時所排出的廢氣，當車輛實際行駛於道路上時，則會受到車輛荷重高低、路況起伏、車輛速度或駕駛人操駕習慣不同，連帶使得車輛所排出的廢氣污染物濃度有所不同，由此可知，靜態檢測廢氣與實際行車確實是存在著極大差異性。

為改善上述缺失，相關技術領域業者已然開發出一種如發明公開第201504625號『車載動態排氣污染分析裝置及其檢測方法』所示的公開發明，其包含有控制器、氣體感測器、氣體流量計與車速計算模組，氣體感測器用以取得車輛廢氣之污染物的種類與數值，該控制器則整合計算廢氣流速以及將污染物的濃度以轉換為污染物的體積與重量，並搭配車輛的車速與行駛里程而可得到車輛動態行駛時的排放污染物資訊，該專利雖然具備車輛廢氣動態檢測功能，以解決現有以靜態排氣檢測方式不易正確取得車輛於實際道路行駛狀態的污染物濃度資訊的問題；惟，該發明無法將各車輛所檢測的廢氣空污數據上傳雲端伺服系統供一般使用者下載利用，以致對於需要知悉欲行經路段廢氣空污資訊的車輛駕駛人或行人而言，該發明所揭示之技術內容仍是毫無幫助的，因而造成車輛駕駛人或行人使用上的困擾與不便。

有鑑於此，尚未有一種可將各車輛所檢測之廢氣空污數據上 傳雲端伺服系統以供使用者下載利用的車輛空污監測專利或是論文被提出，而且基於相關產業的迫切需求之下，本發明人等乃經不斷的努力研發之下，終於研發出一套有別於上述習知技術與專利的本發明。

本發明第一目的，在於提供一種可即時偵測路段車輛數量估算廢氣排放量而做地圖式車輛廢氣污染警示的全方位智能化車輛廢氣排放致空汙監測系統，主要是可以針對各路段的車輛廢氣排放做全方位即時的空污監測，使車輛或行人得以有效掌握各路段即時的車流量及廢氣空污等資訊，以作為車輛或行人是否行經該路段的參考依據，藉由避開空污區域使人體避免受到空污而危害健康。達成本發明第一目的採用之技術手段，係包括有建立於服務端主機平台上的路段上車態資訊偵測模組、車輛廢氣排放量估算模組、電子地圖模組及車輛廢氣污染地圖警示模組。路段上車態資訊偵測模組用以偵測一路段上的即時車輛型種資訊與數量值資訊作為即時車態資訊。車輛廢氣排放量估算模組依據即時車輛型種與數量而獲得該路段上的即時總車輛廢氣排放量值資訊。廢氣污染地圖警示模組用以取得該路段的即時總車輛廢氣排放量值資訊，並於該路段的總車輛廢氣排放量值達到至少一預定廢氣量閥值範圍時，產生至少一廢氣污染警示區，並將該至少一廢氣污染警示區建置結合於該電子地圖模組的一電子地圖上而形成一即時車輛廢氣污染警示地圖，以供至少一用戶端電子裝置網路連結該服務端主機平台後取得並做顯示而供瀏覽。

本發明第二目的，在於提供一種可即時偵測路段車輛數量及其相符之型種估算廢氣排放量而做地圖式車輛廢氣污染警示全方位智能化 車輛廢氣排放致空汙監測系統。達成本發明第二目的採用之技術手段，係包括有建立於服務端主機平台上的路段上車態資訊偵測模組、車輛廢氣排放量估算模組、電子地圖模組及車輛廢氣污染地圖警示模組。路段上車態資訊偵測模組用以偵測一路段上的即時車輛型種資訊與數量值資訊作為即時車態資訊。車輛廢氣排放量估算模組依據即時車輛型種與數量而獲得該路段上的即時總車輛廢氣排放量值資訊。廢氣污染地圖警示模組用以取得該路段的即時總車輛廢氣排放量值資訊，並於該路段的總車輛廢氣排放量值達到至少一預定廢氣量閥值範圍時，產生至少一廢氣污染警示區，並將該至少一廢氣污染警示區建置結合於該電子地圖模組的一電子地圖上而形成一即時車輛廢氣污染警示地圖，以供至少一用戶端電子裝置網路連結該服務端主機平台後取得並做顯示而供瀏覽。除了前述各模組配備之外，一種具體方式，係可配合設計該至少一車輛型種可以包括有以排氣量劃分的汽油車輛型種及柴油車輛型種，一種的排氣量的汽油車輛型種設定有相對應的一種基準車輛型種廢氣排放量值參數，一種的排氣量的柴油車輛型種設定有相對應的一種基準車輛型種廢氣排放量值參數，該路段上車態資訊偵測模組偵測出該路段上各車輛型種及其數量，該車輛廢氣排放量估算模組再依據所測得的各車輛型種及其數量而估算該路段的即時總車輛廢氣排放量值資訊。再者，除了前述各模組配備之外，另一種具體方式，係可配合設計該至少一車輛型種包括有以型號及其年份劃分的車輛型種，每一型號及其年份分別設定有相對應的一種基準車輛型種廢氣排放量值參數；該路段上車態資訊偵測模組偵測該路段上各型號與年份之車輛型種及其數量，該車輛廢氣排放量估算 模組再依據所測得的各型號與年份之車輛型種及其數量而估算出該路段的即時總車輛廢氣排放量值資訊。

本發明第三目的，在於提供一種可即時偵測路段車輛數量及其上下坡狀態而估算出廢氣排放量並做地圖式車輛廢氣污染警示全方位智能化車輛廢氣排放致空汙監測系統。達成本發明第三目的採用之技術手段，係包括有建立於服務端主機平台上的路段上車態資訊偵測模組、車輛廢氣排放量估算模組、電子地圖模組及車輛廢氣污染地圖警示模組。路段上車態資訊偵測模組用以偵測一路段上的即時車輛型種資訊與數量值資訊作為即時車態資訊。車輛廢氣排放量估算模組依據即時車輛型種與數量而獲得該路段上的即時總車輛廢氣排放量值資訊。廢氣污染地圖警示模組用以取得該路段的即時總車輛廢氣排放量值資訊，並於該路段的總車輛廢氣排放量值達到至少一預定廢氣量閥值範圍時，產生至少一廢氣污染警示區，並將該至少一廢氣污染警示區建置結合於該電子地圖模組的一電子地圖上而形成一即時車輛廢氣污染警示地圖，以供至少一用戶端電子裝置網路連結該服務端主機平台後取得並做顯示而供瀏覽。除了前述各模組配備之外，更設計有該至少一即時車態資訊包括有上坡資訊及下坡資訊，並於該資料庫設定有上坡度參數範圍與下坡度參數範圍及相對應上坡加權比例參數與下坡加權比例參數，每一車輛型種分別對應於一上坡度參數範圍與下坡度參數範圍而分別對應有一上坡加權比例參數與一下坡加權比例參數；該路段上車態資訊偵測模組偵測取得該路段上每一車輛的上坡資訊及下坡資訊；該車輛廢氣排放量估算模組再依據所測得的各車輛型種及其上坡資訊與下坡資訊，將對應的該上坡加權 比例參數與該下坡加權比例參數乘以相對應的該基準車輛型種廢氣排放量值後加總而估算出該路段的即時總車輛廢氣排放量值資訊。

1:路段

10:車輛

11:廢氣感測單元

12:資訊裝置

120:登入系統界面

121:操作設定界面

13:行車電腦(ECU)

14:無線通訊系統

15:車態資訊擷取模組

20:服務端主機平台

21:路段上車態資訊偵測模組

22:車輛廢氣排放量估算模組

23:電子地圖模組

24:車輛廢氣污染地圖警示模組

30:網路通訊模組

40:道路影像監測單元

41:影像擷取模組

42:影像辨識模組

420:車輛特徵資料庫

421:座標參數資料庫

43:網路通訊模組

50:電腦

122,51:空污監控顯示界面

123,52:選擇輸入界面

124,53:空氣品質地圖

圖1係本發明具體架構的連結實施示意圖。

圖2係本發明資訊裝置的登入系統界面顯示示意圖。

圖3係本發明資訊裝置的操作設定界面顯示示意圖。

圖4係本發明具體架構的功能方塊實施示意圖。

圖5係本發明另一具體架構的功能方塊實施示意圖。

圖6係本發明另一具體架構的運行實施示意圖。

圖7係本發明空污監控及車流量顯示的運行實施示意圖。

為讓 貴審查委員能進一步瞭解本發明整體的技術特徵與達成本發明目的之技術手段，玆以具體實施例並配合圖式加以詳細說明：

請配合參看圖1、4所示，為達成本發明第一目的之第一實施例，係包括建立於一服務端主機平台20上的一路段上車態資訊偵測模組21、一車輛廢氣排放量估算模組22、一電子地圖模組23。該路段上車態資訊偵測模組21用以偵測一道路單位長度的一路段上於一時段內包括有至少一車輛型種與該至少一車輛型種之數量的至少一即時車態資訊而獲得至少一即時車輛型種資訊與至少一即時車輛型種數量值資訊。該車輛廢氣排放量估算模組22建立有儲存於一資料庫中而相對應的複數個基準車輛型種參數及複數個基準車輛型種廢氣排放量值參數。該車輛 廢氣排放量估算模組22用以依據該路段上車態資訊偵測模組所測得的該至少一即時車輛型種資訊與該資料庫中的該複數個基準車輛型種參數比對而獲得相對應之該基準車輛型種廢氣排放量值參數，並將該基準車輛型種廢氣排放量值參數乘以相對應的該至少一即時車輛型種數量值而獲得該路段上同一車輛型種的廢氣排放量，再將該路段上全部的車輛型種的廢氣排放量加總以作為該路段的即時總車輛廢氣排放量值資訊。其特徵在於，本發明更包括有一車輛廢氣污染地圖警示模組24，該廢氣污染地圖警示模組24用以取得該路段的即時總車輛廢氣排放量值資訊，並於該路段的總車輛廢氣排放量值達到至少一預定廢氣量閥值範圍時，以自該路段外圍分別平均外擴至少一預定倍數的面積作為至少一廢氣污染警示區，並將該至少一廢氣污染警示區建置結合於該電子地圖模組23的一電子地圖上而形成一即時車輛廢氣污染警示地圖，該廢氣污染警示區以色塊或框線方式顯示於該即時車輛廢氣污染警示地圖上以供至少一用戶端電子裝置網路連結該服務端主機平台20後取得並做顯示而供瀏覽。

本發明一種較佳實施例，該至少一預定廢氣量閥值範圍包括有一第一及第二預定廢氣量閥值範圍，該至少一預定倍數包括有一第一及第二預定倍數，該至少一廢氣污染警示區包括有一第一及第二廢氣污染警示區；該第一及第二預定廢氣量閥值範圍分別相對應該第一及第二預定倍數；該第一預定廢氣量閥值範圍小於該第二預定廢氣量閥值範圍，該第一預定倍數小於第二預定倍數。當該路段的總車輛廢氣排放量值達到該第一預定廢氣量閥值範圍時，以自該路段外圍分別平均外擴相對應的該第一預定倍數的面積作為該第一廢氣污染警示區，並將該第一 廢氣污染警示區建置結合於該電子地圖模組23的一電子地圖上而以色塊或框線方式顯示。當該路段的總車輛廢氣排放量值達到該第二預定廢氣量閥值範圍時，以自該路段外圍分別平均外擴相對應的該第一預定倍數的面積作為該第一廢氣污染警示區，及以自該路段外圍分別平均外擴相對應的該第二預定倍數的面積作為該第二廢氣污染警示區，並將該第一及第二廢氣污染警示區同時建置結合於該電子地圖模組23的一電子地圖上而分別以色塊或框線方式顯示。

本發明一種較佳實施例，該至少一車輛型種包括有以排氣量劃分的汽油車輛型種及柴油車輛型種，一種的排氣量的汽油車輛型種設定有相對應的一種基準車輛型種廢氣排放量值參數，一種的排氣量的柴油車輛型種設定有相對應的一種基準車輛型種廢氣排放量值參數。該路段上車態資訊偵測模組21偵測該路段上各車輛型種及其數量，該車輛廢氣排放量估算模組22再依據所測得的各車輛型種及其數量而估算該路段的即時總車輛廢氣排放量值資訊。

本發明一種較佳實施例，該至少一車輛型種包括有以型號及其年份劃分的車輛型種，每一型號及其年份分別設定有相對應的一種基準車輛型種廢氣排放量值參數；該路段上車態資訊偵測模組21偵測該路段上各型號與年份之車輛型種及其數量，該車輛廢氣排放量估算模組22再依據所測得的各型號與年份之車輛型種及其數量而估算出該路段的即時總車輛廢氣排放量值資訊。

本發明一種較佳實施例，該至少一即時車態資訊包括有上坡資訊及下坡資訊，並於該資料庫設定有上坡度參數範圍與下坡度參數 範圍及相對應上坡加權比例參數與下坡加權比例參數，每一車輛型種分別對應於一上坡度參數範圍與下坡度參數範圍而分別對應有一上坡加權比例參數與一下坡加權比例參數。該路段上車態資訊偵測模組21偵測該路段上各車輛的上坡資訊及下坡資訊，其由圖資可預知該路段的坡度值，只要測得車輛的行車方向，即可得知車輛處於上坡或下坡狀態，配合預知的該路段坡度值，即可取得每一車輛於該路段的上坡資訊或下坡資料。該車輛廢氣排放量估算模組再依據所測得的各車輛型種及其上坡資訊與下坡資訊，將對應的該上坡加權比例參數與該下坡加權比例參數乘以相對應的該基準車輛型種廢氣排放量值後加總而估算出該路段的即時總車輛廢氣排放量值資訊。

本發明一種具體實施例中，該至少一即時車態資訊包括有車輛型種資訊、引擎排氣量資訊、車速資訊、空燃比資訊、油門開度資訊、GPS定位資訊以及變速箱檔數資訊，並設定有相對應的該基準車輛型種廢氣排放量值參數。該路段上車態資訊偵測模組21包括有裝置在每一車輛10上的車態資訊擷取模組15，用以擷取每一車輛10的車輛型種資訊、引擎排氣量資訊、車速資訊、空燃比資訊、油門開度資訊、GPS定位資訊以及變速箱檔數資訊，並經網路傳送至該服務端主機平台20比對以獲得位於該路段上每一車輛10的相對應的該基準車輛型種廢氣排放量值參數。車態資訊擷取模組15包括裝設於每一車輛10的一廢氣感測單元11及一資訊裝置12(如智慧型手機；或是平板電腦)。每一廢氣感測單元11用以各自感測車輛10於行車時之廢氣狀態而產生相應的廢氣排放數據以作為基準車輛型種廢氣排放量值參數。該資訊裝置12可隨著車輛10行車過程收集而產 生即時車態資訊，並將廢氣排放數據及即時車態資訊傳輸至服務端主機平台20。該服務端主機平台20建立有該車輛廢氣排放量估算模組22，並透過網路通訊模組30而與資訊裝置12資訊連結，該服務端主機平台20用以接收匯集行經各路段1之車輛10的資訊裝置12所提供的廢氣排放數據及即時車態資訊。更具體地，其中，每一車輛10皆設有與該車輛之一行車電腦(ECU)13電性連接的一車態資訊擷取模組15，該車態資訊擷取模組15透過一無線通訊系統14與該資訊裝置12做資訊連結，使該資訊裝置12可透過該車態資訊擷取模組15擷取來自該行車電腦(ECU)13所提供的該車速資訊、該空燃比資訊、該油門開度資訊及該變速箱檔數資訊。再者，每一該資訊裝置12皆內建有一資訊設定程式(APP)，該資訊設定程式(APP)可於其顯示幕顯示一可供用戶端使用者操作設定的登入系統界面120及一操作設定界面121，該登入系統界面120可供使用者輸入帳號、密碼及驗證碼等資料後，由該服務端主機平台20之管理平台系統核對，當上述資料正確時，則顯示操作設定界面121，該操作設定界面121包含一車輛設定介面、一ECU擷取介面及一上傳介面。該車輛設定介面可供使用者設定識別碼、車輛型種、顏色資訊及引擎排氣量資訊；該ECU擷取介面可供擷取行車電腦(ECU)13所提供的即時車態資訊。當使用者觸發該上傳介面時，該資訊裝置12則將該廢氣排放數據及該即時車態資訊予以自動上傳至該服務端主機平台20。

本發明一種具體實施例中，該路段上車態資訊偵測模組21包含有佈設於該路段上的複數個道路影像監測單元40，每一道路影像監測單元40包含有一影像擷取模組41、一影像辨識模組42及一網路通訊 模組43，該影像擷取模組41用以擷取該路段上的道路影像。影像辨識模組42用以辨識該道路影像以獲得該至少一即時車態資訊。該複數個道路影像監測單元40相互以該網路通訊模組43做訊號連通以依序匯整傳送該至少一即時車態資訊，並經網路傳送至該服務端主機平台20做比對。

本發明的路段上車態資訊偵測模組21及車輛廢氣排放量估算模組22係可將每一路段劃分為複數監控區域，不僅將每一監控區域於一時段做車流數量的計數，並於每一監控區域內的每一車輛廢氣排放數據做偵測及估算，以獲得每一監控區域內的即時總車輛廢氣排放量值資訊。當廢氣排放數據估算所得的即時總車輛廢氣排放量值達到較低閥值時，則判定該監控區域為空氣品質良好等級。當廢氣排放數據估算所得的即時總車輛廢氣排放量值介於較低與較高閥值之間時，則判定該監控區域為空氣品質普通等級。當廢氣排放數據估算所得的即時總車輛廢氣排放量值高於較高閥值時，則判定該監控區域為空氣品質不良等級，如圖7所示。其中，該廢氣排放數據可以是硫氧化物(SOx)排放數據(由SOx感測器感測提供)、氮氧化物(NOx)(由NOx感測器感測提供)排放數據；或是空氣粒子(PM)(由PM感測器感測提供)排放數據。

如圖1至6所示，本發明一種具體實施例更包含複數設於各路段1的道路影像監測單元40，每一道路影像監測單元40各自包含至少一影像擷取模組41、一影像辨識模組42及網路通訊模組43，每一影像擷取模組41用以連續擷取各路段1的行車動態而成像為行車動態影像，該影像辨識模組42內建有一車輛特徵資料庫420及一第二車輛廢氣排放量估算模組，該車輛特徵資料庫420建立複數個不同的車輛10特徵樣本，並於每一車輛10特徵樣本設定有一第二車輛型種，再於每一第二車輛型種設 定有依據不同車速排列的第二廢氣排放數據。該影像辨識模組42輸入即時擷取的行車動態影像，並由行車動態影像中擷取出代表至少一車輛10的至少一物件影像，該至少一物件影像經影像處理後代入車輛特徵資料庫420中，以搜尋出與該物件影像符合的車輛10特徵樣本，再由符合之車輛10特徵樣本讀取出相應的第二車輛型種及第二廢氣排放數據，該影像辨識模組42將該路段的每一車輛10的第二車輛型種及第二廢氣排放數據輸入第二車輛廢氣排放量估算模組進行分析運算，以得到該路段的第二車流量資訊及第二廢氣空污等級資訊，再將路段的第二車流量資訊及第二廢氣空污等級資訊透過網路通訊模組43及網路通訊模組30上傳至服務端主機平台20。該服務端主機平台20接收到該路段的第二車流量資訊及第二廢氣空污等級資訊時，則以平均值計算來調變原本該路段的車流量資訊及廢氣空污等級資訊。該影像擷取模組41於固定時間間隔連續擷取複數幀行車動態影像，該影像辨識模組42建立一與行車動態影像對應的座標參數資料庫421及執行一影像定位法，執行該影像定位法時，則將每一該行車動態影像由RGB格式轉換至YIQ平面，再由該YIQ平面取得該物件影像，再使用YIQ平面的I值，取閥值除去大部份影像，保留物件影像，再經小面積雜訊過濾除去小面積非物件影像，以取得物件影像之重心位置，再與座標參數資料庫421之座標資料進行比對，並逐一計算出物件影像所處座標位置，進而得到物件影像的軌跡路徑，並由軌跡路徑之二相鄰的重心位置之間距離求出代表車輛10之物件影像的車速資訊。

請配合參看圖5~7所示，本發明的服務端主機平台20可建置為一空污監測管理伺服器。該空污監測管理伺服器於各路段1所儲存的各車流量資訊及廢氣空污等級資訊可供複數資訊裝置12與透過網路通訊模組30與空污監測管理伺服器資訊連結的複數電腦遠端下載監控。每一資訊裝置12及每一電腦50皆內建有一空污監控程式(APP)，該空污監控程 式(APP)可於其顯示幕顯示一可供使用者監控各車流量資訊(如車流量稀少、車流量普通及車流量擁塞等)、廢氣空污等級資訊及即時空氣品質地圖124,53的空污監控顯示界面122,51及選擇路段的選擇輸入界面123,52。

因此，經由上述詳細的實施說明後，本發明確實具有下述的特點：1.本發明確實可以針對各路段的車輛廢氣排放做全方位即時的空污監測，使車輛或行人得以有效掌握各路段的車流量及廢氣空污等資訊，以作為車輛或行人是否行經該路段的參考依據，藉由避開空污區域使人體避免受到空污而危害健康。2.本發明確實是一種具備影像辨識作為輔助修正車輛空污監測數據的全方位智能化車輛廢氣排放致空污監測系統。3.本發明確實是一種可將車輛所檢測廢氣空污數據上傳雲端伺服系統供使用者下載利用，主要是可以提供更精準即時的車輛廢氣監控資訊，以即時顯示通報車輛廢氣空污數據資訊，並可藉由提供即時空氣品質地圖而來作為使用者行車路徑的參考依據。

以上所述，僅為本發明之可行實施例，並非用以限定本發明之專利範圍，凡舉依據下列請求項所述之內容、特徵以及其精神而為之其他變化的等效實施，皆應包含於本發明之專利範圍內。本發明所具體界定於請求項之結構特徵，未見於同類物品，且具實用性與進步性，已符合發明專利要件，爰依法具文提出申請，謹請 鈞局依法核予專利，以維護本申請人合法之權益。

10:車輛

11:廢氣感測單元

12:資訊裝置

13:行車電腦(ECU)

14:無線通訊系統

20:服務端主機平台

30:網路通訊模組

50:電腦

Claims (9)

1. 一種全方位智能化車輛廢氣排放致空汙監測系統，其包括有建立於一服務端主機平台上的一路段上車態資訊偵測模組、一車輛廢氣排放量估算模組、一電子地圖模組；該路段上車態資訊偵測模組用以偵測一道路單位長度的一路段上於一時段內包括有至少一車輛型種與該至少一車輛型種之數量的至少一即時車態資訊而獲得至少一即時車輛型種資訊與至少一即時車輛型種數量值資訊；該車輛廢氣排放量估算模組建立有儲存於一資料庫中而相對應的複數個基準車輛型種參數及複數個基準車輛型種廢氣排放量值參數；該車輛廢氣排放量估算模組用以依據該路段上車態資訊偵測模組所測得的該至少一即時車輛型種資訊與該資料庫中的該複數個基準車輛型種參數比對而獲得相對應之該基準車輛型種廢氣排放量值參數，並將該基準車輛型種廢氣排放量值參數乘以相對應的該至少一即時車輛型種數量值而獲得該路段上同一車輛型種的廢氣排放量，再將該路段上全部的車輛型種的廢氣排放量加總以作為該路段的即時總車輛廢氣排放量值資訊；其特徵在於，更包括有一車輛廢氣污染地圖警示模組，該廢氣污染地圖警示模組用以取得該路段的即時總車輛廢氣排放量值資訊，並於該路段的總車輛廢氣排放量值達到至少一預定廢氣量閥值範圍時，以自該路段外圍分別平均外擴至少一預定倍數的面積作為至少一廢氣污染警示區，並將該至少一廢氣污染警示區建置結合於該電子地圖模組的一電子地圖上而形成一即時車輛廢氣污染警示地圖，該廢氣污染警示區以色塊或框線方式顯示於該即時車輛廢氣污染警示地圖上以供至少一用戶端電 子裝置網路連結該服務端主機平台後取得並做顯示而供瀏覽。
2. 如請求項1所述之全方位智能化車輛廢氣排放致空汙監測系統，其中，該至少一車輛型種包括有以排氣量劃分的汽油車輛型種及柴油車輛型種，一種的排氣量的汽油車輛型種設定有相對應的一種基準車輛型種廢氣排放量值參數，一種的排氣量的柴油車輛型種設定有相對應的一種基準車輛型種廢氣排放量值參數；該路段上車態資訊偵測模組偵測該路段上各車輛型種及其數量，該車輛廢氣排放量估算模組再依據所測得的各車輛型種及其數量而估算該路段的即時總車輛廢氣排放量值資訊。
3. 如請求項1所述之全方位智能化車輛廢氣排放致空汙監測系統，其中，該至少一車輛型種包括有以型號及其年份劃分的車輛型種，每一型號及其年份分別設定有相對應的一種基準車輛型種廢氣排放量值參數；該路段上車態資訊偵測模組偵測該路段上各型號與年份之車輛型種及其數量，該車輛廢氣排放量估算模組再依據所測得的各型號與年份之車輛型種及其數量而估算出該路段的即時總車輛廢氣排放量值資訊。
4. 如請求項1所述之全方位智能化車輛廢氣排放致空汙監測系統，其中，該至少一即時車態資訊包括有上坡資訊及下坡資訊，並於該資料庫設定有上坡度參數範圍與下坡度參數範圍及相對應上坡加權比例參數與下坡加權比例參數，每一車輛型種分別對應於一上坡度參數範圍與下坡度參數範圍而分別對應有一上坡加權比例參數與一下坡加權比例參數；該路段上車態資訊偵測模組偵測取得該路段上每一車輛的上坡資訊及下坡資訊；該車輛廢氣排放量估算模組再依據所測得的各車輛型種及其上坡資訊與下坡資訊，將對應的該上坡加權比例參數與該下坡加權比例參 數乘以相對應的該基準車輛型種廢氣排放量值後加總而估算出該路段的即時總車輛廢氣排放量值資訊。
5. 如請求項1所述之全方位智能化車輛廢氣排放致空汙監測系統，其中，該至少一即時車態資訊包括有車輛型種資訊、引擎排氣量資訊、車速資訊、空燃比資訊、油門開度資訊、GPS定位資訊以及變速箱檔數資訊，並設定有相對應的該基準車輛型種廢氣排放量值參數；該路段上車態資訊偵測模組包括有裝置在每一車輛上的車態資訊擷取模組，用以擷取每一車輛的車輛型種資訊、引擎排氣量資訊、車速資訊、空燃比資訊、油門開度資訊、GPS定位資訊以及變速箱檔數資訊，並經網路傳送至該服務端主機平台比對以獲得位於該路段上每一車輛的相對應的該基準車輛型種廢氣排放量值參數。
6. 如請求項5所述之全方位智能化車輛廢氣排放致空汙監測系統，其中，每一該車輛皆設有與該車輛之一行車電腦(ECU)電性連接的一車態資訊擷取模組，該車態資訊擷取模組透過一無線通訊系統與一資訊裝置資訊連結，使該資訊裝置可透過該車態資訊擷取模組擷取來自該行車電腦(ECU)所提供的該車速資訊、該空燃比資訊、該油門開度資訊及該變速箱檔數資訊。
7. 如請求項6所述之全方位智能化車輛廢氣排放致空汙監測系統，其中，每一該資訊裝置皆內建有一資訊設定程式(APP)，該資訊設定程式(APP)可於其顯示幕顯示一可供使用者操作設定的登入系統界面及一操作設定界面，該登入系統界面可供使用者輸入帳號、密碼及驗證碼等資料後，由該服務端主機平台之管理平台系統核對，當上述資料正確時，則顯示操作設定界面，該操作設定界面包含一車輛設定介面、一ECU擷取介面及一上傳介面；該車輛設定介面可供使用者設定識別碼、車輛型種、顏色資 訊及引擎排氣量資訊；該ECU擷取介面可供擷取行車電腦(ECU)所提供的車態資訊；當使用者觸發該上傳介面時，該資訊裝置則將該廢氣排放數據及該車態資訊予以自動上傳至該服務端主機平台。
8. 如請求項1所述之全方位智能化車輛廢氣排放致空汙監測系統，其中，該路段上車態資訊偵測模組包含有佈設於該路段上的複數個道路影像監測單元，每一道路影像監測單元包含有一影像擷取模組、一影像辨識模組及一網路通訊模組，該影像擷取模組用以擷取該路段上的道路影像；該影像辨識模組用以辨識該道路影像以獲得該至少一即時車態資訊；該複數個道路影像監測單元相互以該網路通訊模組做訊號連通以依序匯整傳送該至少一即時車態資訊，並經網路傳送至該服務端主機平台做比對。
9. 如請求項1所述之全方位智能化車輛廢氣排放致空汙監測系統，其中，該至少一預定廢氣量閥值範圍包括有一第一及第二預定廢氣量閥值範圍，該至少一預定倍數包括有一第一及第二預定倍數，該至少一廢氣污染警示區包括有一第一及第二廢氣污染警示區；該第一及第二預定廢氣量閥值範圍分別相對應該第一及第二預定倍數；該第一預定廢氣量閥值範圍小於該第二預定廢氣量閥值範圍，該第一預定倍數小於第二預定倍數；其中，當該路段的總車輛廢氣排放量值達到該第一預定廢氣量閥值範圍時，以自該路段外圍分別平均外擴相對應的該第一預定倍數的面積作為該第一廢氣污染警示區，並將該第一廢氣污染警示區建置結合於該電子地圖模組的一電子地圖上而以色塊或框線方式顯示；當該路段的總車輛廢氣排放量值達到該第二預定廢氣量閥值範圍時，以自該路段外圍分別平均外擴相對應的該第一預定倍數的面積作為該第一廢氣污染警示區，及以自該路段外圍分別平均外擴相對應的該第二預定倍數的面積作為該第二廢氣污染警示區，並將該第一及第二廢氣污染警示區同時建置結合於該電子地圖模組的一電子地圖上而分別以色塊或框線方式顯示。

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