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第二章 可用於提昇公車行車安全之 ITS 技術探討

四、 國光客運股份有限公司

2.2 自動車況偵測顯示技術

2.2.1 國外系統介紹

一、 車廠自動車況顯示技術:

本計畫蒐集VOLVO、Mercedes-Benz與SCANIA等車廠之車輛資料,將其目 前可顯示之車況資訊彙整如表2.4,而其整合資訊顯示之儀表板如圖 2.2 及圖 2.3 所示。表2.4 將監測顯示之資訊區分為燈號、引擎與變速箱、底盤電子設備及其 他等四大類,而表 2.4 中加底線之項目為系統發生故障或啟動時會產生警告燈 號、訊息或聲音功能者。其中引擎與變速箱部分,以監測引擎工作狀態項目居多,

變速箱部分之監測項目較少;底盤電子設備部分,由於多屬電子控制系統,均具 有自我檢測迴路,當該系統發生故障時,會顯示燈號以警告駕駛員注意該系統狀 況,並儘速進廠檢測、維修;其他部分所佔項目較為多樣化,但大致上所監控項 目仍以重要行車訊息與安全事項為主,茲就目前車廠所提供檢測顯示之重要項目 說明如下:

表 2.4 車況資訊顯示內容彙整表

圖 2.3 SCANIA 大客車儀表板

(一) 燈號:若使用已故障之方向燈,則儀表板上的方向指示燈號將會快速閃 爍,提醒駕駛人方向燈故障,應儘速更換,以維護行車安全。

(二) 引擎與變速箱:

1. 時速:當行駛速率超過駕駛員自行設定之速度門檻時,系統即會發 出聲響或燈號,提醒駕駛員注意車速。

2. 引擎轉速:駕駛人可自行設定超出轉速之門檻,當引擎轉速超過門 檻值時,即會觸動引擎超轉燈號閃爍。

圖 2.4 大客車儀表板(SCANIA)

3. 引擎系統指示燈:該系統包括供油系統故障、ECU(汽車發動機控 制器)故障、EGR(廢氣回收閥)故障、含氧感知器故障等項目,

當設備發生故障時,即會觸發引擎系統指示燈亮起,告知駕駛人須 進場維修,由專業維修人員透過專用診斷電腦判讀故障碼,尋找出 正確故障零件並予以維修或更換。

4. 機油壓力:機油壓力不足時,警示燈號將亮起,提醒駕駛人宜儘快 將車輛熄火停車並進行檢修,以免引擎因潤滑不足而受損,甚至導 致引擎過熱或縮缸。

(三) 底盤電子設備:

1. 電子車身穩定系統(Electronic-Stability-Program, ESP):乃是架構 於ABS系統之上,當車輛在極端異常操控狀況,如高速閃躲障礙物 情形下,ESP系統會於極短時間內蒐集包含ABS、EDL(電子防滑差

速器)及ASR等系統數據,並加上方向盤轉向角度、車速、側向加 速值及車身滾動情形,再與電腦記憶體中之基準值作比對後,指示 ABS等各相關系統作出適當應變動作,目的就是要使車子遵從駕駛 員指示之方向行駛,這時即使駕駛員不斷改變行駛路徑,電腦亦能 持續運算,並以對個別車輪增加或降低煞車力道的方式,維持車身 的動態平衡,而當系統啟動時,儀表板內會有圖示閃爍,表示該系 統正介入車輛運行動作中 ,另有車廠將其命名為VSC(Vehicle Stability Control)。

2. 循跡控制系統(Traction Control System, TCS):控制車輛打滑的方 法,大體上可分為兩種:一種是當驅動輪打滑時,利用煞車系統之 作用,將打滑那一輪的煞車油壓升高,執行適當的煞車限制其車輪 打滑;另一種則是除利用煞車系統作用外,並加上控制引擎輸出力 量,將引擎點火正時延遲、燃油噴射量減少、或進行節氣門開度之 調整,以減少驅動輪的驅動力防止驅動輪打滑。此兩種控制方式各 有其優劣點,煞車的控制方式其控制的速度較快,因此限制打滑的 反應速度較快,而控制引擎輸出力的方式,雖然控制速度較慢,但 反應較平順舒適。目前較先進的循跡控制系統,基本上已經將 ABS、TCS 或 ASR 進行整合控制的方式,目前市面上常使用的循 跡控制系統有ABS 加煞車控制的循跡控制,或 BS(超速傳動煞車) 加引擎輸出控制式的循跡控制,或 ABS 加煞車式及引擎輸出控制 式的循跡控制,而當系統啟動時,儀表板內會有圖示閃爍,表示該 系統正在啟動中。

3. 加速防滑控制系統(Acceleration Slip Regulation ,ASR):ASR 功能 為使ESP(電子車身穩定系統)的監控系統更為完整,給予駕駛員 於困難路況下,有絕佳操控性,消除或降低於車輛起步、加速或低

抓地力時所產生的打滑。電腦可隨時監控四輪的轉速,如果其中一 輪打滑,部分的扭力就會轉移到其他抓地力佳的輪子,以確保車輛 的循跡性並安全前進,而當系統啟動時,儀表板內會有圖示閃爍,

表示該系統正在啟動中。

(四) 其他

1. 胎 壓 : 常 見 的 胎 壓 警 示 系 統 是 建 構 於 ABS( Anti-Lock Brake System,防鎖死煞車系統)系統上,利用 ABS 系統之輪速感應器,

檢核各輪轉速,進而推估某輪胎是否胎壓不正常;另一類則是於輪 圈內或氣嘴裝置感應器,感測胎壓是否正常;而當胎壓不正常時,

會於儀表板或LCD 顯示幕顯示警告圖示或資訊。

2. 胎溫:通常與胎壓警示系統結合,當輪胎溫度過高時,會發出警告 資訊或以圖示顯示於儀表板內或LCD 顯示幕上,提醒駕駛人注意 輪胎狀態,避免爆胎。

3. 煞車溫度:煞車系統溫度過高時,將發出警告,提醒駕駛人注意煞 車系統的狀態,避免煞車系統過熱,導致煞車失靈。

4. 電瓶充電指示:當電瓶充電異常或發電機故障時,該指示燈將亮 起,提示駕駛人儘速進廠維修。

5. 油量表:油量不足時,燈號亮起,提醒駕駛人儘速補充油料。

6. 煞車來令片不足顯示:煞車來令片厚度不足時,將於駕駛踩煞車時 出現警示燈號,提醒駕駛人應儘速進行煞車來令片更換。

7. 車輛保養指示燈:部分車輛可根據車輛行駛里程與機油之酸鹼值變 化,出現保養指示燈,提醒駕駛人或維修技工進行車輛保養,以維 護車輛正常機械性能,避免機件受損。

8. 酒精監測:當駕駛人飲酒過量超過酒測值時,系統將發出警告。

二、 行車紀錄器:

傳統車況記錄方式多為使用紀錄紙做為儲存介面,但紀錄紙之讀取十分費 時,隨著科技發展數位式行車紀錄器之技術已十分成熟,其可記錄的車況資訊較 傳統紀錄紙方式更多樣化且齊全,對於車隊營運管理助益更大。本計畫所蒐集之 國外行車紀錄器,包括德國VDO(隸屬 SIEMENS 集團)公司所生產的 FM200 機型,其外觀如圖2.5 所示,澳洲 Circuitlink 公司之 Tacholink Millenium,其外 觀如圖2.6 所示,與日本鈴木(ISUZU)公司之 MBCD,茲將各機型行車紀錄器 之偵測項目彙整如表2.5 所示。

圖 2.5 VDO-FM200 機型

圖 2.6 Circuitlink 公司-Tacholink Millenium

表 2.5 各機型行車紀錄器功能

VDO-FM200 Circuitlink-Tacholink Millenium ISUZU MBCD 1. 駕駛員名稱與編號 台灣地圖監控車輛行駛軌跡,以及監測車輛是否被盜竊;此外可藉由FM-DECT 無線電波資料下載與傳輸(可依指令設定回報時間)。澳洲 Circuitlink 公司所生 產之數位式行車紀錄器,是利用記憶卡匣來儲存資料,安裝於儀表板上方以利駕 駛查看,除一般行車紀錄器常見項目外,還可記錄喇叭、載重資料等項目,並以

分析軟體產生報告,對於車況掌握與營運成本之分析,有許多幫助。日本鈴木公 司之MBCD(Mobil Business Computer Digital Tachograph)是一套以數位式行車 紀錄器為主體、結合GPS 與 GIS 車隊管理系統,該系統能夠記錄之資訊分為作 業資訊與行車資訊兩類,其所顯示各項內容亦十分詳盡,包括貨倉溫度等都可進 行監控。

至於特殊行車狀況顯示資料方面,在三種機型中則以VDO 公司與 Circuitlink 公司之行車紀錄器之資料較為完整,其可偵測的特殊行車狀況項目彙整如表 2.6 所示。由表2.6 可知 VDO 公司的 FM200 機型,其特殊之處在於可針對燃油效率 提出警示,例如對於油耗不經濟之駕駛加以警示,此對於車輛營運成本與空氣污 染的降低等均有所幫助,另外可針對行車速率與引擎轉速進行警告,對於行車安 全也有相當程度之提升。澳洲Circuitlink 公司的 Tacholink Millenium 紀錄器與其 他公司之行車紀錄器相較,則並無特殊之處。

表 2.6 行車紀錄器-特殊行車狀況顯示項目

VDO 公司 FM200 機型 Circuitlink-Tacholink Millenium 1. 超過設定的速度