第四章 第四章
第四章 測試結果 測試結果 測試結果 測試結果
本章節將針對三種不同測試路段所記錄下來的 GPS 座標資料、加 速規加速度資料、陀螺儀角度與角速度資料的各種物理量透過本研究 所開發出來的行車動態資料記錄系統軟體的報表分析功能，使用 YT 圖型顯示出來，圖 4.1 為實測之 GPS 軌跡圖型。
圖 4.1 Google Earth GPS 軌跡
4.1 平面道路測試平面道路測試平面道路測試平面道路測試結果結果結果 結果
平面道路行車測試路段是由新竹縣橫山鄉到新北市鶯歌區的省 道路線，然而因為 Google Earth 在系統軟體上所顯示的是車輛動態 的行車軌跡，無法顯示車輛全部路程的行車軌跡，所以在此是由 Google Map 來做平面道路測試的行車軌跡示意如圖 4.2 所示，此平 面路段主要是以直線路段與彎道路段各約占一半。
圖 4.2 平面道路路段 GPS 行車軌跡
平面道路路段車規陀螺儀的量測數據如圖 4.3 所示為車輛水平 方向的轉向角度，正值為右轉角度、負值為左轉角度，在此的量測數 據顯示車輛在此路段的平均轉向角度為±10 度左右，只有部分較大彎 角路段的與切換車道的轉向角度偏大，最大正值為 25 度、最大負值 為接近-45 度，而轉向角度越大對乘坐的舒適性影響也越大。
圖 4.3 平面道路路段車規陀螺儀測試數據
平面道路路段三軸陀螺儀所量測的 Y 軸數據如圖 4.4 所示，表示 車輛直向傾斜的角速度，正值代表車頭向上傾斜的角速度、負值代表 車頭向下傾斜的角速度，依下圖所示代表車輛在大部份時間的俯仰角 速度不大，平均值都在±10 度以內，而部分路段因路面狀況造成了較 大的角速度變化，最大正值為超過 175 度，而行車速度的快慢與路面 坑洞、路面凸起等均會造成俯仰的角速度較大，對乘客也會造成衝擊 進而影響乘坐的舒適性，也代表此路段的路面狀況較差，最大負值與 平均值相近。
圖 4.4 平面道路路段三軸陀螺儀 Y 軸數據
平面道路路段三軸陀螺儀所量測的 Z 軸數據，表示車輛的轉向角 速度，正值代表左轉、負值代表右轉，如圖 4.5 所示平均的轉向角速 度都在±20 度以內，最大正值為 85 度左右、最大負值為接近-30 度，
而車速與轉向角度均會影響到角速度數值大小的變化，此路段的彎路 大多屬於較平順的彎道，平均時速約 50~60 公里，只有極少數路段因 較大的轉向與車速影響所產生的轉向角速度較大，轉向角速度越大乘 坐的舒適性也會越差。
圖 4.5 平面道路路段三軸陀螺儀 Z 軸數據
平面道路路段三軸加速規所量測的 Y 軸數據，表示車輛行進間的 加減速度，單位以 G 值表示(1G=9.81m/sec2)，正值代表車輛的加速 度、負值代表車輛的減速度也就是代表煞車狀態，如圖 4.6 所示最大
的加速度都在 0.5G 以內，乘客感受到的 G 值會較明顯且舒適性欠佳，
且波形起伏不定表示車輛處於走停的狀況較明顯，也符合一般平面道 路的路面狀況，最大的減速度都在-0.2G 以內，此路段的加減速起伏 較大，但整體來說車輛的加減速稍大但也算是屬於可接受的狀態，而 一 般 正 常 的 減 速 度 數 值 在 0.3G 以 內 都 屬 於 正 常 煞 車 的 範 圍 ， 0.3G~0.6G 屬於中度煞車，而超過 0.6G 的話則屬於緊急煞車狀態。
圖 4.6 平面道路路段三軸加速規 Y 軸數據
平面道路路段三軸加速規所量測的 Z 軸數據，表示車輛垂直方向 的上下震動值，單位以 G 值表示，如圖 4.7 所示於此路段的車輛震動 值平均都在±0.2G 以內，表示車輛的震動幅度不大，但震動幅度較不 平均應為平面道路路面狀況相差較大所致，相對的也會影響到乘坐的 舒適性。
圖 4.7 平面道路路段三軸加速規 Z 軸數據
平面道路路段各物理量數據之最大值、最小值與平均值如表 4.5 所示。
表 4.5 平面道路路段各物理量數據 種類
數據
車規陀螺 儀
三軸陀螺 儀 Y 軸
三軸陀螺 儀 Z 軸
三軸加速 規 Y 軸
三軸加速 規 Z 軸 最大值 25 度 175 度 85 度 0.5G 1.3G 最小值 -45 度 10 度 -30 度 -0.2G -0.7G 平均值 ±10 度 ±10 度 ±20 度 0.2G ±0.2G
4.2 高速公路測試高速公路測試高速公路測試高速公路測試結果結果結果 結果
高速公路行車測試路段是由新北市鶯歌區到新竹縣芎林鄉，然而 因為 Google Earth 在系統軟體上所顯示的是車輛動態的行車軌跡，
無法顯示車輛全部路程的行車軌跡，所以在此是由 Google Map 來做 高速公路測試的行車軌跡示意如圖 4.8 所示，一般高速公路路段主要 是以直線路段為主，只有匯入與匯出匝道才會有較大的彎道路段。
圖 4.8 高速公路路段 GPS 行車軌跡
高速公路路段車規陀螺儀的量測數據如圖 4.9 所示為車輛水平 方向的轉向角度，正值為右轉角度、負值為左轉角度，在此路段的量 測數據顯示車輛平均的轉向角度為±10 度左右，只有匯出與匯入交流 道以及切換車道時的轉向角度偏大，最大正值為 15 度、最大負值為 -65 度，而轉向角度越大對乘坐的舒適性影響也越大。
圖 4.9 高速公路路段車規陀螺儀測試數據
高速公路路段三軸陀螺儀所量測的 Y 軸數據，表示車輛直向傾斜 的角速度，正值代表車頭向上傾斜的角速度、負值代表車頭向下傾斜 的角速度，如圖 4.10 所示代表車輛的平均俯仰角速度不大，平均值 都在±5 度以內，而部分路段因路面狀況不佳造成了較大的角速度，
最大正值為接近 300 度，而行車速度的快慢與路面坑洞、路面凸起均 會造成俯仰的角速度較大，對乘客也會造成衝擊進而影響乘坐的舒適 性，因為此路段平均的行車速度較快所以路面狀況不良造成的衝擊也 會較大，最大負值則與平均值相近。
圖 4.10 高速公路路段三軸陀螺儀 Y 軸數據
高速公路路段三軸陀螺儀所量測的 Z 軸數據，表示車輛的轉向角 速度，正值代表左轉、負值代表右轉，如圖 4.11 所示平均的轉向角 速度都在±5 度以內，最大正值為接近 160 度、最大負值為-15 度左右，
而車速與轉向角度均會影響到角速度數值大小的變化，因為此路段是 高速公路路段，平均時速為 80~90 公里而大多是屬於較平順的直線路 段，只有匝道進出時的較大轉向與高速變換車道時所產生的角速度較 大，轉向角速度越大乘坐的舒適性也會越差。
圖 4.11 高速公路路段三軸陀螺儀 Z 軸數據
高速公路路段三軸加速規所量測的 Y 軸數據如圖 4.12 所示，表 示車輛行進間的加減速度，單位以 G 值表示，正值代表車輛的加速度、
負值代表車輛的減速度也就是代表煞車狀態，此路段平均的加減速度
的加減速狀態，乘客的舒適性也較佳，而最大的加速度為 0.2G，最 大的減速度為-0.2G 以內，也符合一般高速公路的行車狀態，代表剛 進入高速公路時的加速度較大，而離開時是減速度較大，而一般正常 的減速度數值在 0.3G 以內都屬於正常煞車的範圍，0.3G~0.6G 屬於 中度煞車，而超過 0.6G 的話則屬於緊急煞車狀態。
圖 4.12 高速公路路段三軸加速規 Y 軸數據
高速公路路段三軸加速規所量測的 Z 軸數據，表示車輛垂直方向 的上下震動值，單位以 G 值表示，如圖 4.13 所示於此路段的車輛平 均震動值大都在±0.2G 以內，表示車輛的震動幅度不大且震動值的起 伏都很平均，顯示所行駛的路面狀況較平穩，乘坐舒適性較佳。
圖 4.13 高速公路路段三軸加速規 Z 軸數據
高速公路路段各物理量數據之最大值、最小值與平均值如表 4.6 所示。
表 4.6 高速公路路段各物理量數據 種類
數據
車規陀螺 儀
三軸陀螺 儀 Y 軸
三軸陀螺 儀 Z 軸
三軸加速 規 Y 軸
三軸加速 規 Z 軸 最大值 15 度 300 度 160 度 0.2G 1.3G 最小值 -65 度 5 度 -15 度 -0.2G -0.7G 平均值 ±10 度 ±5 度 ±5 度 0.05G ±0.2G
4.3 平面道路與高速公路混合平面道路與高速公路混合平面道路與高速公路混合平面道路與高速公路混合路段測試結果路段測試結果路段測試結果 路段測試結果
平面道路與高速公路緩和路段行車測試是由國道 1 號高速公路 中壢服務區到新竹縣芎林鄉，然而因為 Google Earth 在系統軟體上 所顯示的是車輛動態的行車軌跡，無法顯示車輛全部路程的行車軌跡，
所以在此是由 Google Map 來做高速公路測試的行車軌跡示意如圖 4.14 所示。
圖 4.14 平面道路與高速公路混合路段 GPS 行車軌跡
平面道路與高速公路混合路段車規陀螺儀的量測數據如圖 4.15 所示為車輛水平方向的轉向角度，正值為右轉角度、負值為左轉角度，
在此路段的量測數據顯示車輛平均的轉向角度為±5 度左右，只有少 部分彎路與變換車道的轉向角度偏大，最大正值為接近 15 度、最大 負值為接近-50 度，而轉向角度越大對乘坐的舒適性影響也越大。
圖 4.15 平面道路與高速公路混合路段車規陀螺儀測試數據
平面道路與高速公路混合路段三軸陀螺儀所量測的 Y 軸數據，為 表示車輛直向傾斜的角速度，正值代表車頭向上傾斜的角速度、負值 代表車頭向下傾斜的角速度，如圖 4.16 所示代表車輛在大部份時間 的俯仰角速度不大，平均值都在±5 度以內，如路面坑洞與路面凸起 等均會造成俯仰的角速度較大，對乘客也會造成衝擊進而影響乘坐的 舒適性，在高速路段部分因行車速度較快所以造成了最大的角速度，
最大正值為 325 度左右，也代表此路段少部分的路面狀況較差，最大 負值則與平均值相近。
圖 4.16 平面道路與高速公路混合路段三軸陀螺儀 Y 軸數據
平面道路與高速公路混合路段三軸陀螺儀所量測的 Z 軸數據，表 示車輛的轉向角速度，正值代表左轉、負值代表右轉，如圖 4.10 所
平面道路與高速公路混合路段三軸陀螺儀所量測的 Z 軸數據，表 示車輛的轉向角速度，正值代表左轉、負值代表右轉，如圖 4.10 所