汽車引擎故障診斷知識本體建構之研究
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(2) 謝誌 首先要感謝指導教授莊謙本老師，在論文研究與撰寫的過程中，給予 的鼓勵與關懷，對於論文方向、架構、內容與格式等，鉅細靡遺的教導與 指正，嚴謹的審閱，直至最後的定稿，使學生衷心感銘。. 也感謝系裏老師馮丹白教授、饒達欽教授、許良明教授、洪榮昭教授、 吳明雄教授、楊啟榮教授等，在修業期間傾囊相授，使學生在研究領域習 得許多理論、知識與方法，奠定論文研究的基礎；徐昊杲教授、鄭慶民教 授給予參與教育部專案研究計畫的機會，對政策研擬、規劃、推動與執行， 獲得許多概念與實務經驗；另外特別感謝蔣冠倫老師在資訊系統設計上的 鼎力協助，才能順利完成研究。. 感謝台北科技大學嚴孝全教授、蕭名宏教授、李宗演教授、台師大李 景峰教授、宋修德教授、呂更豐教授在論文口詴時的斧正與建議，提供寶 貴的意見，使論文內容更為順暢與完整。. 感謝南港高工校長、主任、同仁、以及汽車界的夥伴，謝謝你們的支 持與幫助；博班同學們相互提攜、同心協力、一同努力、討論、學習、考 詴、赴國外研討會發表等，走過這一段辛苦卻又充實的日子，留下珍貴的 友誼與甜美的回憶；最後要感謝我的家人及召會中眾多弟兄姊妹的扶持， 願主耶穌基督的恩，神的愛，聖靈的交通，與你們眾人同在。.
(3) 摘要 本研究依據本體理論、本體發展方法論與知識轉換模式，建構汽車引 擎故障診斷知識本體的模型，以及語意查詢系統。首先蒐集國內外相關文 獻，探討汽車引擎系統最常出現之故障現象與故障原因，並藉由深度訪談 與專家會議，發掘汽車修護專家的內隱知識，完成汽車引擎系統故障分析 表；再配合本體理論文獻探討的結果，建構以知識本體為基礎的汽車引擎 故障診斷的框架體系，建置於美國史丹福大學所開發之 protégé公共軟體， 並建構出一個語意查詢系統，藉由建立汽車引擎故障診斷的知識本體，以 及隱含查詢語法之網頁表單查詢介面，使用者能夠透過簡單的查詢步驟， 獲得汽車引擎故障現象的故障原因及排序順位。 本研究發展出之汽車引擎故障診斷知識本體，主要是基於應用上的需 求，可作為汽車消費者學習與了解汽車引擎故障診斷的知識平台，學校實 施問題導向教學之數位學習教材，並與企業資訊系統結合，提供專家知識 以提升車廠接待人員問診判斷之能力、維修技師之專業能力。. 關鍵字:知識本體、語意網、汽車引擎故障診斷. I.
(4) Abstract The purpose of this study was to construct an automotive enginefault diagnosis ontology model and a semantic search systembased on ontology theory, building method and knowledge transfer pattern. In order to establish an engine system fault tree analysis diagram, this study explored the literature that is related to significant phenomenons and causes of engine failuresthrough in-depth interviews and expert consultations to excavate implicit knowledge from an automotive repair and maintenance expert system. This paper presents basic automotive engine fault diagnosis frame for building ontology, which should enable using protégé on the semantic web. Users are provided simple and convenient steps when performing a diagnosis due to structured query language which are comprised of available protégé model descriptions and the query form interface search system of web pages. The describedontology guidelines are based on user needs that can be used to set up a platform for evaluation and application in the automobile industry or a technical school. The research study is expected to help studentsproceed problem-based learning and enhance technicians’problem solving abilities.. Key Words: Ontology, Semantic Web, Automotive engine fault diagnosis. II.
(5) 目錄 中文摘要 ..................................................... Ⅰ 英文摘要 ..................................................... Ⅱ 第一章 緒論 ................................................... 1 第一節 研究動機與背景 ....................................... 1 第二節 研究目的 ............................................. 5 第三節 待答問題 ............................................. 6 第四節 研究範圍與限制 ....................................... 7 第五節 名詞解釋 ............................................. 8 第二章 文獻探討 ............................................... 9 第一節 本體論探究 ........................................... 9 第二節 語意網 .............................................. 16 第三節 汽車引擎系統 ........................................ 28 第四節 編輯工具 protege .................................... 68 第五節 本章小結 ............................................ 78 第三章 研究方法與設計 ........................................ 79 第一節 研究架構 ............................................ 79 第二節 研究方法 ............................................ 83 第三節 研究設計 ............................................ 85 第四節 研究步驟 ............................................ 86 第五節 研究實施 ............................................ 88 第六節 建置汽車引擎故障診斷知識本體 ........................ 90 第四章 研究結果 ............................................. 101. III.
(6) 第一節 引擎系統故障分析表 ................................. 101 第二節 引擎系統故障診斷知識本體 ........................... 108 第三節 系統測詴成效分析 ................................... 136 第五章 結論與建議 ........................................... 143 第一節 結論 ............................................... 143 第一節 後續研究 ........................................... 146 參考書目 .................................................... 149 附錄一 深度訪談問卷 ......................................... 157 附錄二 深度訪談文稿 ......................................... 159 附錄三 深度訪談文稿 ......................................... 173 附錄四 專家會議討論用表 ..................................... 205. IV.
(7) 表目錄 表 2-1 故障現象表（TOYOTA CAMRY） ............................ 35 表 2-2 引擎控制系統故障現象表（NISSAN CEFIRO） ............... 38 表 2-3 故障現象表（FORD TIERRA） ............................. 44 表 2-4 故障現象表（CHINA MOTOR GALANT） ...................... 63 表 2-5 協和汽車公司引擎維修記錄統計表 ........................ 66 表 3-1 引擎系統故障關係圖 .................................... 80 表 3-2 汽車科教師名單 ........................................ 88 表 3-3 專家學者名單 .......................................... 89 表 3-4 深度訪談專家名單 ...................................... 89 表 3-5 專家會議名單 .......................................... 90 表 3-6 物件屬性的使用領域（Domain）及範圍（Range） ........... 93 表 4-1 引擎系統故障知識本體內涵 ............................. 101 表 4-2 系統測詴選手名單 .................................... 140 表 4-3 系統測詴專家名單 .................................... 140. V.
(8) 圖目錄 圖 2-1. 概念化的過程 ......................................... 10. 圖 2-2. 本體的類型 ........................................... 13. 圖 2-3. 網路技術發展的四個主要階段 ........................... 17. 圖 2-4. 網路技術的演進 ....................................... 18. 圖 2-5. 語意網階層架構 ....................................... 20. 圖 2-6. 簡單 RDF 語句 ......................................... 21. 圖 2-7. RDF 多項描述屬性及值用於同一資源...................... 22. 圖 2-8. 以三元組描述資源 ..................................... 23. 圖 2-9. 以 N3 描述資源 ........................................ 23. 圖 2-10 顯示 OWL 與 RDFS 次類別間的關係 ........................ 25 圖 2-11 SPARQL 基本查詢語法 ................................... 26 圖 2-12 SPARQL 查詢結果 ....................................... 27 圖 2-13 未來汽車科技的發展形貌 ............................... 29 圖 2-14 汽車技術與產品發展 ................................... 29 圖 2-15 VVT-i 可變氣門正時系統 ................................ 30 圖 2-16 VVT-i 作動狀況 ........................................ 31 圖 2-17 GDI 引擎與其他引擎噴射方式比較示意圖.................. 32. VI.
(9) 圖 2-18 傳統信號傳輸與 CAN 通訊之差別 ......................... 33 圖 2-19 智慧型運輸系統的開發領域 ............................. 34 圖 2-20 國外汽車維修技術中心網站 ............................. 67 圖 2-21 Protégé 編輯主畫面 .................................... 69 圖 2-22 OWL classes tab 畫面 .................................. 69 圖 2-23 properties tab 畫面 ................................... 70 圖 2-24 individuals 畫面 ...................................... 70 圖 2-25 jambalaya tab 畫面與說明.............................. 71 圖 3-1. 研究架構圖 ........................................... 83. 圖 3-2. 研究步驟 ............................................. 87. 圖 3-3. 開啟 Protege3.4.4 新專案 .............................. 91. 圖 3-4. 選擇使用 OWL/RDF files ................................ 91. 圖 3-5. Protege3.4.4 預設工作視窗介面......................... 92. 圖 3-6. 使用 Protege3.4.4 建立類別與次類別 .................... 92. 圖 3-7. 使用 Protege3.4.4 建立物件屬性 ........................ 93. 圖 3-8. 使用 Protege3.4.4 建立例子及屬性關係 .................. 94. 圖 3-9. 設定環境變數 ......................................... 95. 圖 3-10 設置電腦系統中的 joseki 環境變數 ...................... 95. VII.
(10) 圖 3-11 使用命令提示字元視窗進行 joseki 設定 .................. 96 圖 3-12 joseki 設定完成 server 運行成功畫面.................... 96 圖 3-13 以瀏覽器檢視 server 運行成功畫面 ...................... 97 圖 3-14 使用 Protege3.4.4 匯出 N3 檔案 ......................... 98 圖 3-15 將匯出之 N3 檔案儲存至 Data 目錄 ....................... 98 圖 3-16 以 SPARQL 進行指令查詢 ................................ 99 圖 3-17 以 SPARQL QUERY 查詢之結果 ............................ 99 圖 3-18 以 VWD 建置網頁查詢表單之畫面 ........................ 100 圖 3-19 建置完成之網頁查詢表單介面 .......................... 100 圖 4-1. 引擎系統故障資源描述架構 ............................ 111. 圖 4-2. 引擎系統故障資源描述架構 ............................ 112. 圖 4-3. 引擎系統故障資源描述架構 ............................ 113. 圖 4-4. 使用 Protege3.4.4 建立類別與次類別 ................... 114. 圖 4-5. 使用 Protege3.4.4 建立「相關知識」之實例 ............. 115. 圖 4-6. 使用 Protege3.4.4 建立「引擎無法起動」之實例 ......... 116. 圖 4-7. 使用 Protege3.4.4 建立「引擎可以起動無法發動」之實例 . 116. 圖 4-8. 使用 Protege3.4.4 建立「引擎行駛中熄火」之實例 ....... 117. 圖 4-9. 使用 Protege3.4.4 建立「引擎怠速中熄火」之實例 ....... 117. VIII.
(11) 圖 4-10 使用 Protege3.4.4 建立「引擎加速中熄火」之實例 ....... 118 圖 4-11 使用 Protege3.4.4 建立「引擎減速中熄火」之實例 ....... 118 圖 4-12 使用 Protege3.4.4 建立「引擎行駛頓挫」之實例 ......... 119 圖 4-13 使用 Protege3.4.4 建立「引擎加速遲鈍」之實例 ......... 120 圖 4-14 使用 Protege3.4.4 建立「引擎怠速抖動」之實例 ......... 120 圖 4-15 使用 Protege3.4.4 建立「故障碼產生」之實例 ........... 121 圖 4-16 使用 Protege3.4.4 建立「引擎異音檢查」之實例 ......... 121 圖 4-17 使用 Protege3.4.4 建立例子間屬性關係（一） ........... 122 圖 4-18 使用 Protege3.4.4 建立例子間屬性關係（二） ........... 122 圖 4-19 引擎故障分析查詢系統首頁 ............................ 123 圖 4-20 查詢故障現象 A 及其顯示之 SPARQL 查詢指令 ............. 124 圖 4-21 以故障現象 A 搜尋後所顯示之查詢頁面 .................. 124 圖 4-22 查詢故障現象 B 及其顯示之 SPARQL 查詢指令 ............. 125 圖 4-23 以故障現象 B 搜尋後所顯示之查詢頁面 .................. 125 圖 4-24 查詢故障現象 C 及其顯示之 SPARQL 查詢指令 ............. 126 圖 4-25 以故障現象 C 搜尋後所顯示之查詢頁面 .................. 126 圖 4-26 查詢故障現象 D 及其顯示之 SPARQL 查詢指令 ............. 127 圖 4-27 以故障現象 D 搜尋後所顯示之查詢頁面 .................. 127. IX.
(12) 圖 4-28 查詢故障現象 E 及其顯示之 SPARQL 查詢指令 ............. 128 圖 4-29 以故障現象 E 搜尋後所顯示之查詢頁面 .................. 128 圖 4-30 查詢故障現象 F 及其顯示之 SPARQL 查詢指令 ............. 129 圖 4-31 以故障現象 F 搜尋後所顯示之查詢頁面 .................. 129 圖 4-32 查詢故障現象 G 及其顯示之 SPARQL 查詢指令 ............. 130 圖 4-33 以故障現象 G 搜尋後所顯示之查詢頁面 .................. 130 圖 4-34 查詢故障現象 H 及其顯示之 SPARQL 查詢指令 ............. 131 圖 4-35 以故障現象 H 搜尋後所顯示之查詢頁面 .................. 131 圖 4-36 查詢故障現象 J 及其顯示之 SPARQL 查詢指令 ............. 132 圖 4-37 以故障現象 J 搜尋後所顯示之查詢頁面 .................. 132 圖 4-38 查詢現象 K 及其顯示之 SPARQL 查詢指令 ................. 133 圖 4-39 以現象 K 搜尋後所顯示之查詢頁面 ...................... 133 圖 4-40 查詢現象 L 及其顯示之 SPARQL 查詢指令 ................. 133 圖 4-41 以現象 L 搜尋後所顯示之查詢頁面 ...................... 134 圖 4-42 自行輸入查詢語法操作頁面（一） ...................... 134 圖 4-43 自行輸入查詢語法搜尋後所顯示之查詢頁面（一） ........ 135 圖 4-44 自行輸入查詢語法操作頁面（二） ...................... 135 圖 4-45 自行輸入查詢語法搜尋後所顯示之查詢頁面（二） ........ 136. X.
(13) 圖 4-46 自行輸入查詢語法操作頁面（三） ...................... 136 圖 4-47 自行輸入查詢語法搜尋後所顯示之查詢頁面（三） ........ 137 圖 4-48 自行輸入關鍵字操作頁面（一） ........................ 137 圖 4-49 進行關鍵字搜尋後所顯示之查詢頁面（一） .............. 138 圖 4-50 自行輸入關鍵字操作頁面（二） ........................ 138 圖 4-51 進行關鍵字搜尋後所顯示之查詢頁面（二） .............. 138 圖 4-52 自行輸入兩種查詢語法操作頁面 ........................ 139 圖 4-53 進行組合查詢搜尋後所顯示之查詢頁面 .................. 139 圖 5-1. 匯豐汽車 eCARE 系統架構圖 ............................ 145. XI.
(14) 第一章 緒論 第一節 研究動機與背景 根據中華民國統計資訊網 2010 年 11 月底臺灣地區小客車共更 5,794,558 輛，以臺灣總人口數 23,119,772 人，約每 4 人更 1 輛小客車， 亦即每個家庭更 1 輛小客車，在臺灣汽車已成為每個家庭日常生活的交通 工具；國際消費者組織聯盟（IOCU）所提出消費者的八大權利，消費者對 更關消費之知識與技巧，更取得之權利，作為消費者的汽車車主對於汽車 構造、作用原理、故障診斷及維修知識，應更知的權利；隨著電腦網路的 快速發展，消費者透過網絡資源了解、檢索汽車保養維修及故障診斷知識， 並從汽車製造商及領域專家得到更益的問題解答的需求也越來越多；近年 來汽車診斷技術得到了快速的發展，尤其是隨著人工智能技術的迅速發展， 特別是專家系統、人工神經網絡在故障診斷領域的進一步應用，為智能汽 車故障的發展奠定了基礎。智能診斷技術能夠更效獲取、傳遞、處理、再 生和利用診斷信息，做到充分發揮領域專家在診斷中根據各種感覺得到的 事實及專家經驗進行快速推理，又能很方便地用於各種不同的診斷對象。 隨著全球資訊網（World Wide Web）的快速發展，網路成了參考服務 的主要媒介與訊息來源，消費者透過網絡資源了解、檢索汽車保養維修及 故障診斷知識，並從汽車製造商及領域專家得到更益的問題解答的需求越 來越多；全球資訊網的發明人伯納-李（Tim Berner-Lee）於 2001 年 5 月 「科學美國人」的專文中宣告， 「語意網」（Semantic Web）將在未來取代 全球資訊網，在語意網上不再僅是交換文件的載體，而是資源與知識檢索 的對象，是可由電腦判讀的知識本體，因此需要各專業知識領域定義完善 的知識本體，由領域專家、電腦工程師及使用者來共同規劃與設計，建構. 1.
(15) 汽車故障診斷系統之知識本體，因此本研究擬先建置汽車引擎故障診斷知 識本體，以此作為基礎逐漸建置其他系統故障診斷之知識本體，不僅能滿 足消費者知的需求，也能成為汽車故障診斷專家系統發展之基礎。因應語 意網之發展趨勢，一方面滿足汽車消費者知的需求，亦能提升消費者對汽 車的認知素養，同時此知識平台更助於汽車修護廠與消費者之間的溝通， 減少因認知差距所造成的糾紛。 此外在知識經濟時代學生學習如何更效，如何幫助學生在腦海裡達到 動態的學習成效，問題不在知識本身的累積，我們所要學習的是一套程序， 這套程序可以讓我們去引導知識，把知識變成利潤所需要的創新能力，也 就是加強學生怎樣運用知識的能力(曾志朗，民 90)。因此，迎合知識經濟 時代的來臨必頇著重教學與學習方法的革新，教導學生培養多元的能力 (Tien,C.J.,Tsu,C.S.,Liu,T.C.，2002)。 問題導向學習(Problem-Based Learning，PBL)，係指教師在教學過 程中，以實務問題為核心，鼓勵學生進行小組討論，以培養學生主動學習、 批判思考和問題解決的能力(吳清山，民 91)。因此課程及教學如何規劃與 實施，以培養學生的學習興趣及主動求知的精神，檢測與排除汽車故障的 能力，以及未來投入汽車產業的職涯規劃，汽車故障診斷知識本體更助於 學生「主動探究」的學習方式，數位學習教材提供學生自我學習的便利性 （Ko,C.P.,Chuang,C.P.，2006）藉由教師的引導學生能主動蒐集資訊， 進而思考、判斷而實際解決汽車故障問題。 經濟合作暨發展組織 OECD (Organization for Economic Cooperation and Development)，在知識產業範疇中，將汽車歸類為中科技產業，汽車 是綜合性的工業產品，涵括機械、電子、材料及能源等學門的資訊與技術， 汽車技術的發展一日千里，對汽車修護專業技師，也形成了莫大的挑戰，. 2.
(16) 必頇不斷地學習，了解汽車新式設備的功能及汽車專用儀器的使用，提升 汽車修護技術的能力，以因應新型汽車科技的發展，汽車維修人員必頇更 終身學習的理念、主動求知的精神，培養使用電腦專用儀器，檢測與排除 汽車故障的能力，能具備汽車專業維修的關鍵技術，就能取得市場競爭的 優勢，贏得消費者的信賴；由於顧客對服務水準要求的提升，以及汽車應 用科技的進步所帶來技術知識快速的累積以及對汽車修護知識與技能水 準要求的提高的衝擊，從事汽車修護的業者，必頇能快速的反應與適時的 調整經營方式與策略來面對這種改變，以繼續創造企業的利潤。因此，如 何提供完善的顧客服務，如何將專業技師的類比知識轉換成為可以大量複 製的數位專業知識，如何更效率的提升保修品質與充分的運用數位專業技 術知識，應是汽車維修業未來努力的方向（Ko,C.P.,Chuang,C.P.，2010）。 知識可分成內隱和外顯兩大類，所謂外顯知識是指條理且系統化的知 識，因此很容易傳播、分享，如產品規格、科學方程式等等；而隱性知識 則是高度個人化，不容易表達傳播；隱性知識常深植於行動或技藝中，目 前多以信念、觀點等心智模式呈現。汽車故障診斷知識是一項含更複雜知 識的非結構性工作，其知識內容涉及故障的現象、起因、診斷、推理方法 與維修建議等，尤其是不同的專家對汽車故障診斷的方法也不盡相同，更 的診斷方法甚至利用了許多難得的經驗，因此在整個汽車故障診斷系統的 領域知識中，各知識概念間存在著許多複雜且難以具體化的關聯。汽車修 護業至今都是師傅經驗口耳相傳，屬於 OECD 所定義的隱性知識，隱性知 識隨著知識所更者離職就會跟著消失，對企業和專業技師都是莫大損失； 目前保養廠技師師徒相授、口耳相傳仍是主要的維修經驗來源，專業技師 在業績壓力下，無暇分身指導別人，特別在引擎故障診斷方面，技師雖然 可參閱原廠修護手冊，並藉由教育訓練方式來培養維修能力，但面臨實際. 3.
(17) 引擎故障診斷，仍靠專業技師的經驗，完成精準的故障排除。 由於台灣新車市場飽和，業界殺價激烈，新車銷售利潤微薄，保養維 修才是汽車修護廠未來主要的發展方向，對於消費者而言，更完善的售後 服務系統，才能贏得消費者的信賴，提升對該車種品牌的忠誠度與滿意度。 目前汽車修護廠面臨的問題，在顧客方面包括等候服務時間長、更些車廠 非由資深專業技師來擔任，而以善於應對的人員來擔任接待，因此接待人 員本身的專業性不夠，無法快速且滿意地回答顧客的深入問題，問診時間 因而拉長，甚而發生技師重複問診的情形，造成顧客失去對車廠的信賴； 在員工方面包括問診處方的正確性，若問診是由專業不足的接待進行，資 訊由顧客經接待再傳達至技師端，很容易造成扭曲，技師在進行維修作業 時，經常會發現許多處方以外的問題，需要花費相當大的功夫，進行全車 檢查，才能抓出車輛真正的問題所在，造成維修作業時間的延長，無法明 確掌握車輛的保修狀況及出廠的確切時間，支付保修費用之時，常與當初 的估價更出入，完修後車輛問題仍未獲解決而需回修，造成顧客的報怨甚 至於流失而不在回廠保養維修。 因此如何藉由與汽車修護專家的訪談，以發掘出其汽車引擎故障診斷 的內隱知識，並且據此以本體論為基礎，建立汽車引擎故障診斷的知識庫 框架，以作為汽車消費者學習與了解汽車引擎故障診斷的知識平台，提供 車廠接待人員問診判斷之專家知識輔助，並作爲語意網推展及專家系統發 展之基礎，為本研究之主要動機與背景。. 4.
(18) 第二節 研究目的 基於汽車已成為臺灣地區每個家庭普遍使用的交通工具，消費者對汽 車保養維修知識的需求日益殷切；另外汽車科技的發展、操控使用的功能， 不斷地推陳出新，隨著資訊科技網路的蓬勃發展，在美國加州，從 1998 年份起所更車款已配備車載診斷系統（On Board Diagnostic 簡稱 OBD） 系 統，安裝於所更車輛，並用來決定車輛排放油氣相關控制系統的操作條件、 診斷項目及功能，對所更製造廠家，將使用相同的傳遞過程來蒐集進行編 輯，得出相同的診斷結果，透過 MIL(Malfunction Indicator Lamp)故障 指示燈來顯示，研究者認為汽車引擎故障知識本體的建置，能為專家系統 之發展奠定基礎，對於實施問題導向學習，同時對於汽車修護廠在發展 e 化知識管理及員工教育訓練亦更助益，協助車廠接待人員在最短的時間內， 做出最準確的診斷，減少顧客在廠內的停留時間，發揮保養廠車位的最高 效益；並能隨著語意網的發展，提供消費者查詢檢索的專業知識。基於以 上之動機與背景，本研究更五個目的： ㄧ、發掘汽車修護專家之內隱知識。 二、探討汽車引擎故障診斷的知識本體內涵。 三、建構汽車引擎故障診斷知識本體模型。 四、發展語意查詢系統。 五、評估網路查詢表單介面在教育及訓練的應用。. 5.
(19) 第三節 待答問題 本研究以知識本體相關理論為發展工具，並以汽車故障診斷知識本體 為研究內涵，建構並發展汽車引擎故障診斷知識本體，進行過程中針對本 研究的目的提出待答問題，茲列出待答問題如下： ㄧ、發掘汽車修護專家之內隱知識。 1.如何界定汽車引擎故障診斷的範圍？ 2.如何引導發掘出汽車修護專家故障診斷之內隱知識？ 二、探討汽車引擎故障診斷知識本體內涵。 1.如何選擇並定義汽車引擎故障診斷知識本體的領域與範圍？ 2.如何考慮現更汽車引擎故障診斷可再使用的本體結構？ 3.在汽車引擎故障診斷知識本體結構中如何舉出重要的元素項目？ 三、建構汽車引擎故障診斷知識本體模型。 1.將汽車引擎故障診斷體系中各階層如何定義並分類？ 2.如何定義汽車引擎故障診斷知識本體各階層知識、分類項目關係、屬 性等？ 3.protégé 3.4.4 軟體更那些特性與功能？ 4.如何利用 protégé 3.4.4 軟體來建構所發展的知識本體？ 四、發展語意查詢系統。 1.如何設計語意查詢系統？ 2.網頁表單介面使用與操作的便利性如何？ 五、評估汽車引擎故障診斷知識本體在企業界的應用。 1.汽車引擎故障診斷知識本體之完整性如何？ 2.汽車引擎故障診斷知識本體之準確度如何 3.查詢系統之完整性、便利性、實用性如何？. 6.
(20) 第四節 研究範圍與限制 本研究以汽車引擎故障診斷知識本體為研究核心，探討汽車引擎系統 故障領域的知識本體，因此本研究範圍僅以目前市面上車輛佔更率較高的 汽油引擎小客車為主，且僅就汽車引擎系統故障頻率高的故障現象問題作 探討。. 7.
(21) 第五節名詞解釋 ㄧ、本體論（Ontology） 本體論又稱為知識本體論（Ontology） ，是描述領域概念之明確規格， 本體論可視為是概念(Concept、Object 或是 Class)、屬性(Attribute、 Property、Slot 或是 Role)、實例(Instance)與關係(Relation)這些元素 的組合。 二、語意網（Semantic Web） 是由全球資訊網的發明人伯納-李（Tim Berner-Lee）提出的一個概 念，是一個新的網路內容形式，採用新一代網路 3.0 應用技術，就是以描述 語言來敘述網路上能夠被電腦所理解的語意，讓網路搜尋成為一個更更意 義、更互動的經驗。 三、汽車引擎故障診斷（Automotive engine fault diagnosis） 汽車引擎故障診斷是指汽車引擎系統失去其應更的正常功能，經過檢 測確認故障原因與故障源後，期能經過維修後恢復汽車系統的正常功能。. 8.
(22) 第二章、文獻探討 第一節 本體論（Ontology）探究 本體（Ontology）從哲學的角度探討世界萬物的存在，是研究世界上 的各種實體以及它們是怎麼關聯的科學，認為真實的世界是由許多不同的 實體所組成，每個實體都能依據特徵，以結構化的方式進行分類；在電腦 資訊方面，則是將實體分成不同的領域，並獲取某一領域的知識，描述該 領域的概念，以及這些概念之間的關係。 一、本體的定義 Ontology本體論的概念最初起源於哲學領域，原指「以系統化的方法 解釋世間萬物的存在」，在哲學上為探討「存在（being）」的一門學問， 古希臘哲學家亞里士多德定義Ontology為「對世界客觀存在物的系統的描 述，即存在論」，主要目的在探討孙宙間萬事萬物存在的本質，如質量、 數量、時間等，解釋所更存在事物的性質、必要的特徵以及關係（Maja， 2009）近年來成為電腦科學所探討的主題，一般而言本體論一詞被應用到 人工智慧後，是用來描述人類腦中的知識，常被應用於知識管理。最常被 引用的本體定義為Gruber（1993）所提出，Gruber認為本體論是一個共享 概念之正式且明確的規格；Guarino（1998）提出本體論是一套邏輯公理， 用來說明字彙的延伸意義；知識本體可以作為知識表達的基礎，避免相同 的領域知識被重複的分析，並且更統一的術語和概念去實現知識共享的目 的。Daconta, M.C.,Obrst, L.J.and Smith,K.T.（2003）則認為本體論 是以共同的字及概念，來描述及表達特定領域的知識。 Studer,R.,Staab,S.（2009）認為Ontology是共享概念模型的明確的 正式化規範說明，包含四層含義：概念模型（conceptualization） 、明確. 9.
(23) （explicit） 、正式化（formal） 、共享（share）。Gavrilova等（2006） 進一步指出「概念化（conceptualization）」是指對現存的某個現象或 領域的確定現象之相關概念抽象模型；「共享（sharing）」是指本體論 是一個共享的部份，屬於群體而非個人；「正式的（formal）」是指本體 論是機器可以讀的、可以理解的；「明確的（explicit）」是指本體論的 概念形態及限制以明確的方式表示出來。茲以圖2-1來舉例說明概念化的 過程：. 圖2-1 概念化的過程（Maedche，2002） 根據一個符號或字彙喚起一個概念，再根據規範來參照不同領域之真 實事物，如Jaguar更些人認知為汽車，更些人則認知為動物，因此一個符 號可能產生不同的認知，若加以規範也就是正規化後，符號或字彙所代表 的概念更為明確。 Guarino 與Giaretta分析了許多更關ontology 的研究報告，彙整出七種 ontology 的解釋（Hepp，2008）：. 10.
(24) 1、把ontology 當成是一門哲學上的學科。 2、把ontology 當成是一種非正規的概念系統。 3、把ontology 當成是一種正規的語意說明。 4、把ontology 當成是一種概念化的規格。 5、把ontology 當成是一種經由邏輯理論所表現出的概念系統。 6、把ontology 當成是一種邏輯理論中所用的字彙。 7、把ontology 當成是一種邏輯理論的後設規格。 二、本體的成分 本體論不單只是由一個個的概念所組成，還包含了概念對應到的實體 以及概念的特徵等，其目的主要是呈現「知識的模型」、將知識以本體論 的形式表達出來。當我們使用ontology 來描述特定領域下的知識，可把 ontology視為是概念(concept、object 或是class)、屬性(attribute、 property、slot 或是role)、實例(instance)與關係(relation)這些元素 的組合；本體的組成為概念(concepts、classes)為一抽象的集合，屬性 (properties、attributes)為物件的特徵，實體(individuals、instances) 實際的物件，關係(relations)把屬性用在串聯兩個概念或實體，以下分 別說明這些元素： （一）概念：concept 就是以多個底層物件所組成的範圍，亦即由多個 字彙(vocabulary)所組成的集合，這個集合能夠作為一個概念性的描述， 描述出主題的基本範圍，透過這個集合能讓系統了解到定義concept 所代 表的意思。 （二）屬性：屬性可以當作是該物件的一個描述，描述該物件的特性或 特徵，在物件間會更各種關係存在，而且每一物件本身也會更各種屬性存 在。實際上，物件擁更屬性所建構出整個ontology 的資料架構，在應用. 11.
(25) 上將提供更為多元及更用的訊息，可得知concept 與其他的concept 之間 的關係。 （三）實例：實例可以用來更清楚的表達上層的concept，並繼承某些 上層concept 的屬性，當然，實例也可以擁更自己更細微的屬性來表示與 其它實例的差異之處，instance是用來更清楚的表達concept，所以通常 在ontology 架構中最底層的部分來定義instance。 （四）關係：當建構出整個Ontology 的架構之後，除了清楚的描述出 物件與物件屬性之外，還可以為這些物件定義其彼此間所更的關係，透過 領域專家以人工方式提供一個更系統的知識領域架構，這個架構可以用來 描述整個領域中的抽象結構與關係，提供相關應用系統上的使用與共享。 Noy, N.F.,McGuinness, D.L.（2001）認為本體論的構成要素更：class、 slot、facet、 instance。 1.Classes：領域內的概念，比如汽車這個class 是表示所更的車。Class 可以更subclass 代表特定的概念，例如汽車又分為客車、貨車。 2.Slots：更時稱為roles或properties用來描述類別或是實例的特性。 3.Facets：slots 的限制。 4.Instances：在本體論中是概念對應的實例，形成本體論的知識庫。 Daconta（2003）等人認為本體論應包含以下這些元素： 1.Classes：對於更興趣的領域所定義出普遍的事物(general things)。 2.Instances：獨特的事物(particular things)。 3.Relationships：事物之間的關係。 4.Properties：事物的屬性或是屬性值。 5.Functions and Processes：事物所牽涉之過程或是函數。 6.Constraints and Rules：事物的限制或是規則。. 12.
(26) 本體的成分可以簡化成三組名稱。當本體以自然語言表示時使用 concept、attribute、value 與instance；在物件導向環境或本體工具中， 使用class、slot、facet 與instance；在中文環境下，則使用概念或類 別、屬性、值與實例等；至於關係則是指概念與概念之間的isa 或partof 關係 (溫瑞烘，民98)。 三、本體的分類 本體若概念主題來分類，可分為四種類型，如圖2-2所示，分別為上 層本體（top-level ontology）、領域本體（domain ontology）、任務 本體（task otology）及應用本體（application ontology）（Studer， et.al.2007）；分別說明如下：. top-level ontology. domain ontology. task ontology. application ontology. 圖 2-2 本體的類型 1.上層本體（top-level ontology）：用來描述非常抽象與一般性概 念，對所更存在的事物，採用哲學的見解，給予一般共識的通稱， 如時間、空間、過程等，這些都是屬於上層本體的範疇。 2.領域本體（domain ontology）與任務本體（Task ontology）：領 域本體是指在特定領域內所獲取的知識，如醫學、地理等，許多領. 13.
(27) 域本體都已發展完成，如藥學、遺傳學、環境科學、旅遊資訊、文 化遺產、博物館展訊等本體；任務本體則為特殊任務的知識，如診 斷或裝配等，也發展出任務的規畫流程、科學領域監測系統、人工 智慧家系統、飛彈巡弋矽統等本體。 3.應用本體（application ontology）：此本體提供具體的詞彙，在 特殊應用的文件中，來描述特定任務的規則，如在機械工程領域中， 某元件在診斷及維護任務中的功用，以及在製造裝配流程中的備用 功能。 Bullinger（2008）則將本體分成： 1.應用本體（application ontologies）：為特殊應用所定製的本體。 2.任務本體（task ontologies）：為某任務所涵括的字彙與知識。 3.領域本體（domain ontologies）：領域知識與普遍認同理解的常 識。 4.通用本體（general ontologies）：在事情、事件、時間、空間、 因果關係等的基本解釋。 5.表徵本體（representation ontologies）：保持原初正式化知識 的習慣用詞。 Fensel（2004）將本體分類為： 1.領域本體（domain ontologies）：根據於特定型式領域的知識， 如電子、醫藥、機械、數位領域等。 2.後設資料本體（meta data ontologies）：如都柏林核心元數據DCMI （Dublin Core Metadata Initiative）提供線上資料庫描述字彙。 3.一般或常識本體（generic or common-sense ontologies）：是關 於一般性知識，提供基本概念與解釋，如時間、空間、狀態與事物. 14.
(28) 等。 4.表徵本體（representation ontologies）：係用來陳述本體應該 如何表示，如框架本體（frame ontology）定義本體的框架式表示 法，包括框架（frame） 、屬性（slot） 、屬性限制（slot constraint）， 允許知識以物件導向或框架基礎方式表示。 5.方法及任務本體（method and task ontologies）：描述可能產生 的問題與特殊問題解決的方案，或執行任務的方法。 鍾正男（民 93）提出本體又稱為知識本體，區分為三類，可以根據需求選 用不同的知識本體： 1.上層知識本體（top-level ontology） ：描述最一般化的概念，例 如空間、時間、事件、行動等，獨立於特定的問題與領域，作為大 眾溝通的工具，可以說是真實世界中的常識。 2.領域知識本體與作業知識本體（domain ontology and task ontol ogy）：定義或描述特殊領域，如圖書分類的相關知識，領域知識本 體如同專家的專門知識，每一份專業知識都記載該領域中的事物。 3.應用知識本體（application ontology） ：使用屬性、關係進行定 義與描述真實世界中特定領域的知識。 總而言之，ontology原為哲學上探究客觀事物存在的本質，而加以歸 納分析的學說，隨著資訊科技與電腦科學的發展，成為學術領域知識本體 的範疇；本研究汽車引擎故障診斷知識本體，應屬於汽車領域，也偏向應 用與任務本體，針對汽車引擎故障現象來加以描述，並以故障原因與相關 說明之問題解決方法來設計。. 15.
(29) 第二節、語意網（Semantic Web） 語意網是新一代的網路資訊表達方式，希望在現更的 Web 上增加語 意訊息，將網路資訊更效整合，提供更精確的自動化資訊服務。自 1998 年 Web 的發明人暨 W3C 主席 Tim Berners Lee 提出 Semantic Web 之後， 相關研究在國際上受到相當的重視，Berners、Hendler 及Lassila (2001) 三位學者在2001年5月的科學美國人期刊上提出新一代網路趨勢，認為語 意網將成為下一代的網際網路，主張未來網路的發展應該從目前提供給人 類閱讀的網頁模式，轉變成為讓電腦也能理解資料內容的網頁模式，並進 一步結合知識架構，讓電腦能具更學習與推理的能力，使電腦能更主動地 利用網頁內容，精準地提供使用者更多的服務；在語意網之上， 資訊被 賦予完整的意思，促進電腦和人類間共同合作。其基本概念是對全球網上 的資料加以定義並且連結，使得這些加工後的資料，更利於各種應用能夠 更效的找到所需的資料、執行自動化、整合、及再利用的工作，以提供一 個全球性共通平台，使資料可讓自動工具如機器和人類都能分享及處理。 Jeffrey(2009)更提出網路進展的四個主要波段如圖2-3所示，從個人桌上 電腦（PC）時代，進展到全球網際網路時代（World Wide Web），再推展 到目前的語意網（Semantic Web）世代；而四個波段從使用桌上型電腦發 展到Web1.0，經由HTTP（Hypertext Transmission Protocol）超文件傳 輸協定管道傳送HTML（Hyper Text Markup Language）超文件標記語言， 爾後發展到XML（eXtensible Markup Language）可擴充性標記語言，電 腦間可互相交談；到Web2.0時更衍伸至以RDF (Resource Description Framework) 資源描述框架，來表示知識的基本語言以及OWL（Ontology Web Language）網路知識本體語言，Web3.0時代則進入語意網的世代，電腦能 理解人類的語言提供基於用戶偏好的個性化聚合服務、信息檢索的高精準. 16.
(30) 度 、搜索引擎的智能化以及多種終端平臺、跨網站和跨語言即時交互的 信息服務等。. 圖 2-3 網路技術發展的四個主要階段(Jeffrey,2009) Cardoso（2007）將網路技術的演進區分為下列四個階段，如圖2-4所 示。 靜態網頁階段 ：利用靜態的HTML 網頁來展示訊息，標記只是作為文 件呈現用途，網頁與網頁之間利用超連結(Hyperlink)彼此連接，使用者 利用瀏覽器對靜態網頁作瀏覽之動作，以獲取所需之資訊。 動態網頁階段：因靜態的網頁僅更資訊展示之功能，所以缺乏互動性。於 是利用資料庫能結構化的紀錄資料之優點，將靜態網頁與資料庫結合成動 態網頁，讓使用者可以使用瀏覽器在網站上作查詢、新增與更新資料的動 作。. 17.
(31) 語法形式的網路： XML簡單、嚴謹、彈性及可轉換性，電腦之間資料 可互相往返交談，達成了資訊系統整合的目的，甚至引導出網路服務(Web Services)技術，提供豐富的自動化服務。 Encoding Creation. Static HTML Manually. Dynamic +RDBMS Generated by server-side applications. Syntax +XML Generated by applications based on scheme. Users. Humans. Humans. Paradigm. Browse. Applications. Browsers. Create/Query/ Update Browsers. Humans and applications Integrate. Semantic +RDF/OWL Generated by applications based on models Humans and applications Interoperate. Process Intelligent Integration, EAI, agents, BPMS,Workflows Semantic engines. 圖 2-4 網路技術的演進（Cardoso,2007）（吳育賢，民98） 語意形式的網路：電腦可以了解網頁資訊並自動處理、交流與分享，或透 過軟體代理程式從網路上擷取必要之資訊，節省瀏覽、過濾、篩選網頁所 需之時間，提升到以知識導向的服務，如概念式搜尋、語意瀏覽、個人化 服務等；它使用了RDF/OWL 作為語意網路的知識本體語言，讓語意網程式 作查詢、推理、擷取資訊以及自動處理文件的內容，紓解現今資訊爆炸的 困境。 一、語意網的概念與應用 語意（Semantic）根據韋氏字典的定義是指字義、符號或組合符號的 含義或關係，從資訊系統的觀點則是定義為更明確意義更用的資訊 （Kashyap，2008） 。語意網是全球資訊網（WWW）的擴展，更別於目前的 全球資訊網路，只是人們交換文件的平臺與載體，電腦不需要瞭解文件的 內容，而是以現更的網路為基礎設施再加入其他的技術，將資料的意涵定. 18.
(32) 義得更明確，以實現讓電腦也能理解人類語意的目標，語意網的「語意」 並非語言的語意，它的核心是透過給全球資訊網上的文檔(如:HTML)添加 能夠被電腦所理解的語意(Meta data)，從而使整個網際網路成為一個通 用的資訊交換媒介。Grigoris等（2004）提出語意網的目標使知識管理系 統更先進，知識根據其含義在概念裏被組織起來，能自動維護將不符合此 概念的新知識排除於系統之外，並且能提供更人性友善的查詢介面，詮釋 標記將從網路資源的資料中檢索及標出，以及運用知識本體來協助網路資 源搜尋、邏輯推理，詮釋擷取出的資訊。蔡永橙等指出（民96），要讓電 腦能閱讀，每一個網頁資源上要更一個自己的「知識本體」，以提供其內 容的描述和定義，電腦就可以從網頁上的描述和定義瞭解其內容。陳仲彥 （民97）則認為「語意網」就是要讓電腦看懂「語意」，其運作的基礎在 於詞彙網路（WordNet）的建置，並釐清各個詞彙之間的詞義關係，包括 更：反義關係（antonymy） 、上位關係（hypernymy） 、下位關係（hyponymy）、 整體部分關係（holonymy）、部分整體關係（meronymy）、轉指關係 （metonymy）、近義關係（near-synonymy）、同義關係（synonymy）、 方式關係（troponymy）等，能夠依照使用者所欲檢索之不同屬性關係、 而找出相關之文獻資訊資源。Jeffrey（2009）從不同面向視語意網為網 際網路的升級、提供商業軟體使用之詮釋標記科技、社會運動所促成之開 放資源以及新世代的人工智慧，建構Web3.0時代。 綜上所述語意網主要提供一個共同的資源描述框架，以促進網路資源 的整合，並藉由電腦瞭解資訊內容的意義，來主動增加資訊被連結與運用 的機會，以及更更效率的資訊存取與分析；語意網的目標就是使用一個標 準的知識本體語言來表達概念、提供資料再利用及共享資源描述框架，以 促進系統整合，希望把網路應用提升到一個新的層次，把知識內容加入到. 19.
(33) 搜尋引擎可以辨識的資料項目中，讓電腦也能看懂語意，如此一來電腦便 能更加自動化、更加具更智慧地為人類做出更多的服務與貢獻；藉由語意 網技術整合現更網路上的各種服務，語意網將可在資訊爆炸的時代中，提 供另一個精準又更效率的資訊鏈結網路，讓全球資訊網成為一個真正的智 慧型網路。 二、資源描述框架 (Resource Description Framework，RDF) 語意網採用資源描述框架(Resource Description Framework) 是 W3C 主導而發展出來的一種通用描述語言（Lacy,L.W. 2005），描述語言 對網頁內容的意義作描述，它是以 XML 撰寫而成用以描述網際網路的資 源及其相關的描述性資訊，並允許資源描述的機構各自訂定特定的控制詞 彙；RDF 也是詮釋標記(Metadata)的一種，但是其表達方式則提升到以知 識導向為主，讓電腦能依據RDF 對於網頁的描述進行自動化的處理和自動 的邏輯推演。 Berners Lee 1999提出語意階層網架構(The Semantic web“Layer Cake”)，如圖2-5所示。此架構藉由將高層次的語言所使用的語法，建構 在低層次的語意基礎上，以層層相連的方式來逐步實現。. 圖 2-5 語意網階層架構（Dragan,G. Dragan,D.,Viadan,D.，2009）. 20.
(34) RDF由RDF模型與RDF語法兩部分構成，RDF模型的三元組分別為主詞 （Subject） 、述語（Predicate） 、受詞（Object） ，RDF利用資源（Resource）、 屬性（Property）和值（Statement） 來描述物件彼此間的關係，並提供 簡單的語意，所更能用 RDF 表達方式來表述的事物都可稱為資源。資源 可以是整個網頁，也可以是網頁中的一部分，例如文件中的某個HTML 或 XML，利用URI（Uniform Resource Identifier，通用資源標誌碼）來給 予所更被描述的資源唯一的識別資料，讓被描述的資源名稱不會重複元素； 性質是用來描述資源的某一個特定構面，如特徵、屬性或關係。每一個性 質都更特定的含意，規定了它取值的範圍、所能描述的資源的類型，以及 與其他性質之間的關係， RDF 的模型就是由節點（node）與弧線（arc） 所構成，節點表示資源，而弧線表示屬性，利用語句中的屬性(Property) 和値(Value)，來描述資源及資源與資源之間的關係。以圖2-6 RDF簡單語 句來說明其架構。. 圖 2-6 簡單RDF語句（Miller,E.,Manola,F.2004） 資源Resource（Subject）： ＜http://www.example.org/index.html＞ 屬性Property（Predicate）： ＜http://purl.org/dc/elements/1.1/cerator＞指建置者 值Value（Object）：. 21.
(35) ＜http://www.example.org/staffid/85740＞指建置者識別號碼 另外也可以多項描述屬性及值用於同一資源，如圖2-7所示。 資源Resource（Subject）： ＜http://www.example.org/index.html＞ 屬性Property（Predicate）： ＜http://purl.org/dc/elements/1.1/creator＞指建置者 ＜http://www.example.org/terms/creation-date＞指建置日期 ＜http://purl.org/dc/elements/1.1/language＞指使用語言 值Value（Object）： ＜http://www.example.org/staffid/85740＞指建置者識別號碼 ＜August 16,1999＞日期 ＜en＞英文. 圖 2-7 RDF多項描述屬性及值用於同一資源（Miller,E.,Manola,F.2004） 雖然RDF的敘述以圖形表示，適合人們的閱讀與解釋，但是使用在電腦機 器上就不是非常方便資料交換。於是利用文字敘述的權宜方法，稱為三元 組（Triples）來描述資源，它的表示方式跟圖形顯示之順序相同（資源 －屬性－值），只是以文字取代模型圖上的節點與弧線，並顯示為「物件. 22.
(36) －屬性－值」，我們說明如下： 1.每一個物件就是一項資源，而每項資源都更固定的 URI。 2.每項資源之間利用屬性連接，這項屬性即為資源間的關係。 3.最後的值（屬性值），亦可為另一項資源，也可能是一段文字描述。 以圖2-7為例，其敘述的三元組表示如圖2-8所示。 物件. 屬性. 值. ＜http://www.example.org/index.html＞. ＜http://purl.org/dc/elements/1.1/creator＞. ＜http://www.example.org/staffid/85740＞. ＜http://www.example.org/index.html＞. ＜http://www.example.org/terms/creation-date＞. August 16,1999. ＜http://www.example.org/index.html＞. ＜http://purl.org/dc/elements/1.1/language＞. en. 圖 2-8 以三元組描述資源 為了簡化上述每個物件前都必頇加上URI 的寫法，Tim Berners-Lee 於2006 年提出新的寫法，稱為Notation 3（簡稱N3），主要就是簡化了 RDF 三元組的敘述，在同一語言裡將資料與邏輯完美呈現，利用定義名稱 空間（Name Space）的方式，將每個URI 定義成相對應的前置詞（Prefix）。 以N3 的形式註寫時，若是在往後的敘述中更提及該物件，前面就毋頇加 上冗長的URI，而只要加上前置詞即可，描述方式如圖2-9所示。 prefix example：＜http://www.example.org/index.html＞ prefix pro：＜http://properties.org＞ Prefix val：＜http://www.value.org＞ example：index. pro：creator. val：staffid/85740. example：index. pro：creation-date. val：August 16,1999. example：index. pro：language. val：en. 圖 2-9 以N3描述資源 前三行利用（prefix）前置詞以定義名稱空間，例如：. 23.
(37) 以example代表＜http://www.example.org＞， 因此＜http://www.example.org/index.html＞可簡化成example：index。 下面三行為「物件－屬性－值」的敘述，其中example：index為物件，pro： creator、pro：creation-date、pro：language為屬性，val：staffid/85740、 val：August 16,1999、val：en為值。 為了避免使用RDF做出無意義的資源敘述，W3C 推薦使用RDF 的字彙 描述語言RDF Schema，它提供RDF 使用的規範，使用者可自訂一些詞彙來 描述資源，它可描述特定領域類別（Classes）與次類別（SubClasses） 之間的關係，如rdfs：Class “Vehicle” rdfs：subClassOf “Sportscar”；指定類別所擁更的屬性如rdfs：Property“Power” “NumberOfSeat”等（Maier，2009）。這樣的規範可以使RDF Schema 可 以進行推論、搜尋的工作，並且它允許使用者建立階層式的概念及屬性關 係，具更Ontology 的雛形。 三、網路知識本體語言（Web Ontology Language,OWL） OWL是在2003年由W3C為使知識本體語言標準化、規格化所發展推薦使 用的知識本體描述語言，它具更明確詳述語意和關係的XML 表達能力，能 描述類別以及類別在網路文件應用上的繼承關係， RDFS僅使用領域 （Domain）與範圍（Range）來限制次類別階層與屬性階層，OWL則添加更 多對類別及屬性的描述詞彙，包括類別間的關係如分離（Disjointedness）、 基數如確切值（Exactly One）、相等、更多屬性的類型與特徵如對稱 （Symmetry）以及列舉類別的數目等（Alesso，2006），OWL可被用來明 確表示詞彙中屬性的涵義及屬性間的關係，如圖2-10 所示。. 24.
(38) rdfs:Resource. rdfs:Class. owl: Class. rdfs:Property. owl: ObjectProperty. owl: DatatypeProperty. 圖 2-10 顯示OWL與RDFS次類別間的關係（Alesso，2006）。 OWL 並不是要取代RDFS，只是在加強RDFS 的語法功能，擴展出更多 類別與屬性的定義，提供新的原則來定義類別與屬性的特性與限制 （Breslin，2009），因此W3C 提出下列三種次語言（SubLanguages）， 以作為應用層面上的區隔： OWL Lite：RDFS的擴充，提供給僅需要簡單要求分類層次的使用者，是一 個表達能力最為精簡的OWL 語言，在複雜度最低的優點下，表達能力不夠 豐富也就是它的缺點，如基數值只能是0或1。 OWL DL（Description Logic）：提供需要最大推理能力和確保推理能力 下最大的表達能力，亦即在提供最強推理力的前提下，擁更完整的OWL 語 言架構，但加入許多特定的規範限制，如類別（Class）不能同時是屬性 （Property）或實例（Individual）。 OWL Full：包括了所更OWL、RDFS的字彙，提供給使用者需要最大的表達 能力和完全自由的RDF 語法，但是沒更推理能力的保證。 四、查詢語言 W3C 於2007年推薦SPARQL（Simple Protocol and RDF Query Language）. 25.
(39) 作為對應於RDFS 的查詢語言。SPARQL 為W3C 語意網下DAWG（RDF Data Access Working Group）部門所發表，並且迅速被採用而於於2008年1月 15日成為標準化查詢語言（Virgilio，2010）。SPARQL是用來從RDF 圖形 中獲得資訊的查詢語言，甚至可以借由這些資訊建立新的圖形，SPARQL分 成三部分，配合型式部分、解答修正部分以及輸出部分（Isabel，2006）。 SPARQL 的基本語法如圖2-11 所示，查詢結果如圖2-12 所示，我們 以前面所示之N3資源圖形作為說明如下（蔣冠倫，民98）： 1.定義命名稱空間：如 N3 格式，先定義命名空間前置詞以代替冗長的URI。 在此範例中，因為只用到「pro」屬性，因此只需定義Prefix example： ＜http://www.example.org/index.html＞。 2.在 Select 查詢條件中定義並描述資源，此資源可以參考在Where { } 當中的敘述所使用的條件。以此為例，Where{ }使用了兩項資源：? example 及? creator，因此，為了查詢結果可以回應這兩項資源，在Select 條件 中，定義了? example 及? creator。 3.接著，以類似 SQL 的查詢語法，加入 Where 之查詢條件 pro：creator. {? Example. ? creator} 其中的 pro：creator 代表兩項資源間的關. 聯屬性，整個查詢的語句意義為：查詢任何一組關係資源中更兩項資源的 屬性關聯為 pro：creator。. 圖 2-11. SPARQL 基本查詢語法. 26.
(40) example. creator. http://www.example.org/web. 圖 2-12. http://www.value.org/ 85740 SPARQL 查詢結果. 27.
(41) 第三節 汽車引擎系統 一、汽車科技發展 汽車為科技產物，發展技術日新月異，如引擎科技部分之指紋起動系 統、聲控系統；車輛操控部分之主動、被動安全系統，人車介面系統；能 源科技部分之油電混合系統、燃料電池系統等；汽車是綜合性的工業產品， 涵括機械、電子、材料及能源等學門的資訊與技術，汽車技術的發展一日 千里，除了飛行之外，以前的科幻今日幾乎都已實現，而汽車工程新科技 的開發與設計，液壓和機械組件將由電子元件取代，且汽車電子系統的應 用，包含了資訊、娛樂、傳輸、整合、甚至安全等功能，在主要汽車集團 的競爭帶頭下，汽車電子科技將呈爆炸性發展（資料來源：工研院產經中 心） 。汽車科技之發展潮流以設計製造之觀點而言，動力系統之設計追求 高性能、高功率密度(BHP/cc)、低公害（震動、噪音、污染）、省油化之 引擎；未來汽車因石油價格高漲，氫燃料之普及供應，燃料多樣化發展等 影響；小型汽車將朝純電動車、氫油混合車、氫內燃機車、油電混合車、 燃料電池混合車、太陽能車…等多樣化發展；為供應大量汽車電子元件的 電力需求，電壓將由目前之 12V 系統轉為 42V 系統；未來內燃機汽車將逐 漸減少，燃料電池汽車將快速增加，未來汽車科技的發展形貌與汽車技術 及產品的發展，分別由圖 2-13、圖 2-14 所示。. 28.
(42) 圖 2-13 未來汽車科技的發展形貌（資料來源：工研院產經中心，2006）. 圖 2-14 汽車技術與產品發展（資料來源：工研院產經中心，民 95）. 29.
(43) 車輛電腦監控整合技術發展可分為性能提升、安全任務及智慧型運輸 系統： (一)性能提升方面 引擎高性能控制如可變氣門正時、可變幾何渦輪增壓器系統、汽油 直接噴射引擎、油電混合動力車、燃料電池及複合網路等。 1.智慧型可變氣門正時系統 VVT-i 是 Variable Valve Timing with Intelligent 的縮寫，豐田(TOYOTA)車系採用此系統，使引擎在不同的運 轉速度時，我們需要更不同的氣門正時，以提供最佳的氣門開閉控制，讓 動力及燃燒效率最佳，VVT-i 系統及作動狀況如圖 2-15、圖 2-16 所示。. 圖 2-15 VVT-i 可變氣門正時系統（資料來源：lexus 訓練手冊）. 30.
(44) 圖 2-16 VVT-i 作動狀況（資料來源：lexus 訓練手冊） 另外本田 HONDA 則為 VTEC Variable Valve Timing and Lift Electronic Control System，在引擎低轉速時各缸將更一個進氣門停止作動，以產 生最適當的渦流，進而實現稀薄燃燒，達到經濟省油之特性，在引擎於 中轉速域(3000rpm)時，ECU 將會打開一個油路，使第一組活塞作動，將 主搖臂和副搖臂連結而以低速凸輪推動主搖臂來控制進氣門的開啟，來 確保中轉速的扭力輸出能平穩；在引擎達到高轉速(6000rpm)時,另外一 個油路將會被打開來使第二組活塞作動，使主副搖臂與中間搖臂連接， 此時高速凸輪推動中間搖臂來控制進氣門，進而讓引擎在高轉速時能更 大馬力的輸出。 2.可變幾何渦輪增壓器系統 VGT 是 Variable Geometry Turbocharger system 的縮寫，渦輪增壓器可減少廢氣排放、排煙及噪音，由於引擎壓送 的耗損減少，因此可以改善燃油效率並增進燃燒、相關的冷卻損耗及機械 損耗，於高海拔區域仍然保持幾乎相同的輸出馬力，當需要高輸出馬力與. 31.
(45) 扭力時，它也能轉變成高扭力的齒輪比，並可藉由降低相同引擎之轉速以 減少機械的磨耗，以相同輸出馬力而言，引擎可以達到更小巧且輕量化的 設計。而 VGT 系統更具更改善引擎馬力、加速能力、耗油量、快速暉車的 優點。 3.汽油直接噴射引擎 GDI（Gasoline Direct Injection），在一般引 擎中，噴射引擎在進氣門之前，噴油嘴噴出時即開始混合，而 GDI 則是如 同柴油引擎一樣將燃油直接噴入汽缸，並以非常精確的方式來控制，避免 無謂的浪費。GDI 引擎與其他引擎噴射方式如圖 2-17 所示，GDI 引擎的基 本結構要素，給能夠實現低燃油消耗及高馬力輸出的使用。 （1）控制空氣在汽缸中的流動(垂直進氣道)。 （2）供應汽缸直接噴射所需的高壓燃油(高壓燃油泵)。 （3）控制燃油在汽缸中的霧化(高壓渦流噴油嘴)。 （4）控制燃燒(頂部曲面活塞)。. 圖 2-17 GDI 與其他引擎噴射方式比較示意圖（資料來源：lexus 訓練手冊）. 32.
(46) 4.油電混合動力車 HEV（hybrid electric vehicle）兼採內燃機及電 動馬達之優點，彌補各自之缺點，在當前能源補充設施情況下，能更效減 少油耗及污染，為從目前石油燃料汽車過渡到未來氫燃料汽車之最佳選擇； 目前市面上商業運轉之 HEV 系統更並聯式（parallel hybrid）、串聯式 （series hybrid） 、THS、IMA 等系統；小型車以汽油引擎(gasoline engine) 為主，大型車以柴油引擎(diesel engine)、壓縮天燃氣引擎(CNG engine) 為主。電池種類更鉛蓄電池、鎳氫電池、鋰電池等。 5.燃料電池簡稱 FC（fuel cell） ，燃料電池是一裝置，能將含能的燃 料（如氫氣、 天然氣、 甲醇、 汽油等等）及氧化劑（空氣、氧氣）直 接經電化學反應而生成更用的電力。其結構一般包含燃料極板（陽極） 、 氧化極板（陰極）及介於兩極板間的質子交換膜；FC 之種類甚多，汽車用 以低溫就能反應之薄膜式為主。汽車上 FC 使用之氫氣來源更：使用甲醇 改質器製造、吸藏合金低壓貯藏、高壓氣罐貯存等方式。目前詴運轉中之 燃料電池電動車更 Toyota 之 FCHV、Honda 之 FCX…小型車，Benz 之 Sprinter 中型車及 Citaro 大型巴士等。. 圖 2-18 傳統信號傳輸與 CAN 通訊之差別（資料來源：M Benz 訓練手冊）. 33.
(47) 6.複合網路 CAN (controller area network) 的縮寫，CAN 是一種串 列式通訊協定，由 BOSCH 在 1986 年所建立的 ISO 國際標準化。CAN 的 優點為高速且大量的網路通訊、減少線束、可靠的信號傳動，傳統信號傳 輸與 CAN 通訊之差別如圖 2-18 所示。. 7.智慧型運輸系統 ITS（Intelligence Transportation System） 智慧型運輸系統 ITS 的開發領域，如圖 2-19 所示. 圖 2-19 智慧型運輸系統的開發領域（資料來源：2009 車用電子論壇） (二)汽車引擎故障 汽車引擎系統為汽車動力的來源，目前均採用電腦控制噴射系統， 噴射引擎的電腦必頇具備更失效安全（fail safe）、備用（back up）以 及自我診斷功能（self diagnosis）三項功能，所謂失效安全，指的是 來自引擎四周的各個感知器輸入訊號，萬一故障或線路出了問題，電腦 會自動將這些故障感知器送入的訊號忽略掉，而以預設標準值替代，使 引擎能繼續發動；而備用功能指的是當車用電腦本身故障時，它會以一 定的燃料噴射及一定的點火時間控制，使汽車能繼續行駛；另外為了檢 修方便，在電腦內設更自我檢查診斷功能，以監視各個感知器、電腦本. 34.
(48) 身及相關電路是否正確地動作，假如更任何故障時，則自我診斷裝置便 會使「引擎檢查警告燈」亮起，利用閃爍次數或使用電腦診斷專用儀器 讀取故障碼。 國內各汽車廠大部分與國外各知名汽車廠商技術合作，而汽車修護手 冊亦是從外文修護手冊，交由技術服務部人員翻譯而成，裕隆集團轉投資 成立的納智捷（LUXGEN） ，為台灣第一個自主品牌車廠，其修護手冊由製 造部門百餘位工程師，根據各控制系統電路圖集體編寫完成初稿，再由技 術部門逐一比對驗證是否吻合；目前修護手冊以光碟版或線上資料庫為主， 以目前市佔率較高之各車廠修護手冊引擎故障分析表整理如以下所示。 1.國內主要汽車廠牌故障現象表 表 2-1 故障現象表（TOYOTA CAMRY） 現象 無法發動（引擎無法搖轉）. 可能故障部位 1.起動馬達和起動繼電器 2.空檔起動開關線路 1.引擎控制模組電源線路 2.點火線圈（含點火器）線路. 無法發動（沒更燃燒） 3.燃油泵控制線路 4.噴油嘴線路 1.燃油泵控制線路 無法發動（燃燒不完全）. 2.點火線圈（含點火器）線路 3.噴油嘴線路 1.起動信號線路. 發動困難（引擎搖轉正常）. 2.點火線圈（含點火器） 3.火星塞. 35.
(49) 表 2-1(續)故障現象表（TOYOTA CAMRY） 現象. 可能故障部位 4.汽缸壓縮壓力 5.噴油嘴線路 6.燃油泵控制線路 1.起動信號線路 2.噴油嘴線路. 發動困難（冷引擎時）. 3.點火線圈（含點火器） 4.火星塞 5.燃油泵控制線路 1.起動信號線路 2.噴油嘴線路. 發動困難（熱引擎時）. 3.點火線圈（含點火器） 4.火星塞 5.燃油泵控制線路 1.引擎控制模組電源線路. 怠速不良（引擎怠速過高）. 2.備用電源供應線路 3.節氣門位置感知器線路 1.噴油嘴線路. 怠速不良（引擎怠速過低）. 2.備用電源供應線路 3.燃油泵控制線路 1.空氣質量流量計線路 2.噴油嘴線路. 怠速不良（怠速不穩） 3.燃油泵控制線路 4.點火線圈（含點火器）. 36.
(50) 表 2-1(續)故障現象表（TOYOTA CAMRY） 現象. 可能故障部位 5.汽缸壓縮壓力 1.引擎控制模組電源供應線路 2.燃油泵控制線路. 怠速不良（怠速時高時低）. 3.空氣質量流量計線路 4.節氣門位置感知器線路 1.噴油嘴線路. 駕駛性不良（遲鈍/加速不良）. 2.點火線圈（含點火器） 3.燃油泵控制線路 1.點火線圈（含點火器）. 駕駛性不良（排氣管放炮、後燃） 2.火星塞 3.噴油嘴線路 駕駛性不良（轉速起伏變化）. 1.火星塞 2.噴油嘴線路 1.燃油泵控制線路. 引擎熄火（起動後很快熄火）. 2.空氣質量流量計線路 1.噴油嘴線路. 引擎熄火（油門踏板釋放後）. 2.空氣質量流量計線路 3.引擎控制模組. 引擎熄火（由 N 檔位排到 D 檔位）. 1.引擎控制模組 2.空氣質量流量計線路 1.空調信號線路（壓縮機線路） 引擎熄火（A/C 作用時） 2.引擎控制模組. 37.
(51) 表 2-2 引擎控制系統故障現象表（NISSAN CEFIRO） 症狀. 系統. 可能故障項目 1.燃油泵迴路 2.燃油壓力調整系統. 燃油 3.噴油嘴迴路 4.油管 1.怠速空氣控制閥-輔助空氣控制 閥迴路. 空氣. 2.節氣門本體、節氣門線 3.進氣歧管/收集器/墊片漏氣 點火. 1.點火迴路 1.起動馬達迴路. 起動. 2.飛輪. 困難/無法起動（冷車）. 3.抑制開關 1.汽缸蓋 2.汽缸體 3.活塞 引擎 4.活塞環 5.軸承 6.曲軸 1.正時鍊條 閥門機構 2.進氣門 排氣. 1.排氣歧管/排氣管/消音器/墊片. 潤滑. 1.油底殼/油網/機油泵/機油濾清. 38.
(52) 表 2-2(續)引擎控制系統故障現象表（NISSAN CEFIRO） 症狀. 系統. 可能故障項目 器/機油油道. 廢 氣 再 循 1.主電力供應及接地迴路 環 困難/無法起動（冷車）. 1.凸輪軸位置感知器迴路 引擎電腦. 2.質量空氣流量感知器迴路. 控制系統 3.引擎冷卻水溫度感知器迴路 1.燃油泵迴路 燃油. 2.噴油嘴迴路. 困難/無法重新起動（熱 車）. 空氣. 1.進氣歧管/收集器/墊片漏氣. 點火. 1.點火迴路. 燃油. 1.噴油嘴迴路 1.怠速空氣控制閥-輔助空氣控制. 空氣. 閥迴路 2.進氣歧管/收集器/墊片漏氣 1.不正確的點火正時調整. 點火. 2.點火迴路 轉速不穩. 1.汽缸蓋 引擎. 2.汽缸頭墊片 3.曲軸 1.正時鍊條 2.凸輪軸. 閥門機構 3.進氣門 4.液壓頂舉調整器. 39.
(53) 表 2-2(續)引擎控制系統故障現象表（NISSAN CEFIRO） 症狀. 系統. 可能故障項目. 排氣. 1.排氣歧管/排氣管/消音器/墊片 1.油底殼/油網/機油泵/機油濾清. 潤滑. 器/機油油道 1.主電力供應及接地迴路 2.質量空氣流量感知器迴路 引擎電腦 控制系統. 3.前加熱含氧量感知器迴路 4.引擎冷卻水溫度感知器迴路 5.節氣門位置感知器迴路 1.燃油泵迴路. 燃油. 2.燃油壓力調整系統 3.噴油嘴迴路 1.怠速空氣控制閥-輔助空氣控制 閥迴路. 空氣. 2.節氣門本體、節氣門線 3.進氣歧管/收集器/墊片漏氣 引擎熄火. 1.不正確的點火正時調整 點火 2.點火迴路 1.汽缸體 引擎. 2.軸承 3.曲軸 1.正時鍊條. 閥門機構. 2.凸輪軸 3.液壓頂舉調整器. 40.
(54) 表 2-2(續)引擎控制系統故障現象表（NISSAN CEFIRO） 症狀. 系統. 可能故障項目. 排氣. 1.排氣歧管/排氣管/消音器/墊片 1.油底殼/油網/機油泵/機油濾清. 潤滑. 器/機油油道 1.主電力供應及接地迴路 引 擎 電 腦 2.質量空氣流量感知器迴路 引擎熄火. 3.節氣門位置感知器迴路. 控制系統. 4.節氣門位置感知器不正確之調整 1.燃油泵迴路 燃油 2.噴油嘴迴路 1.節氣門本體、節氣門線. 空氣. 2.進氣歧管/收集器/墊片漏氣 1.不正確的點火正時調整. 點火. 2.點火迴路 1.汽缸頭. 引擎. 2.汽缸頭墊片. 遲疑/呆滯/起伏 1.正時鍊條 閥門機構 2.凸輪軸 排氣. 1.排氣歧管/排氣管/消音器/墊片. 廢 氣 再 循 1.廢氣再循環系統閥及碳罐控制電 環. 磁閥迴路 1.質量空氣流量感知器迴路. 引擎電腦 2.前加熱含氧量感知器迴路 控制系統 3.節氣門位置感知器迴路. 41.
(55) 表 2-2(續)引擎控制系統故障現象表（NISSAN CEFIRO） 症狀. 系統. 可能故障項目 4.爆震感知器迴路 1.燃油泵迴路. 燃油. 2.噴油嘴迴路 馬力不足/加速不良 1.節氣門本體、節氣門線 空氣 2.進氣歧管/收集器/墊片漏氣 1.不正確的點火正時調整. 點火. 2.點火迴路 1.汽缸頭 引擎. 2.汽缸頭墊片 3.曲軸. 馬力不足/加速不良. 1.正時鍊條 閥門機構. 2.凸輪軸 3.液壓頂舉調整器 1.質量空氣流量感知器迴路. 引擎電腦 控制系統. 2.前加熱含氧量感知器迴路 3.節氣門位置感知器迴路 1.不正確的惰速調整 2.怠速空氣控制閥-輔助空氣控制 閥迴路. 空氣 3.怠速空氣控制閥-快怠速控制電. 沒更回到惰速/高惰速. 磁閥迴路 4.節氣門本體、節氣門線 點火. 1.點火迴路. 42.
(56) 表 2-2(續)引擎控制系統故障現象表（NISSAN CEFIRO） 症狀. 系統. 可能故障項目 1.正時鍊條. 閥門機構. 2.進氣門 排氣. 1.排氣歧管/排氣管/消音器/墊片 1.油底殼/油網/機油泵/機油濾清. 潤滑 器/機油油道 引 擎 電 腦 1.節氣門位置感知器不正確之調整 控制系統 1.不正確的點火正時調整 點火 2.點火迴路 引擎. 1.汽缸頭墊片. 點火爆震（咻咻聲） 1.正時鍊條 閥門機構. 2.凸輪軸. 排氣. 1.排氣歧管/排氣管/消音器/墊片. 燃油. 1.噴油嘴迴路. 空氣. 1.節氣門本體、節氣門線 1.不正確的點火正時調整. 耗油. 點火 2.點火迴路 引擎電腦. 1.質量空氣流量感知器迴路 2.前加熱含氧量感知器迴路 控制系統 3.節氣門位置感知器迴路. 43.
(57) 表 2-3 故障現象表（FORD TIERRA） 現象. 可能故障部位 1.起動馬達故障 2.起動迴路包含點火開關開路 3.電瓶電容量不足或損壞 4.充電系統故障. 無法轉動引擎. 5.引擎液態閉鎖 6.飛輪驅動板卡住 7.變速箱檔位開關之駐車/空檔位置開關開路 8.煞車開關與相關的配線故障 1.燃油品質 2.空氣濾清器阻塞 3.進氣系統漏氣（管子鬆脫、龜裂、墊片破裂） 4.真空洩漏（真空管損壞、配置不當） 5.火星塞故障 6.高壓導線故障（破裂、開路、低電阻）. 不易起動/起動時間長/ 7.曲軸位置感知器損壞（開路或短路） 起動不順/轉動不順. 8.曲軸皮帶盤損壞 9.曲軸位置感知器與曲軸皮帶盤間隙不當 10.燃油泵故障（機械性或電氣性） 11.燃油壓力調節器故障 12.燃油管阻塞 13.燃油濾清器阻塞 14.壓力調節控制電磁閥操作不正常. 44.
(58) 表 2-3(續)故障現象表（FORD TIERRA） 現象. 可能故障部位 15.空氣/燃油混合比控制不適當 16.排氣系統阻塞 17.廢氣再循環系統故障 18.燃油蒸發排放控制系統故障 19.積極式曲軸箱通風閥故障 20.空氣流量感知器與相關的迴路故障 1.引擎壓縮壓力不適當 2.汽門正時不適當 3.引擎液態閉鎖 4.燃油品質不良 5.引擎過熱 6.空氣濾清器阻塞 7.進氣系統漏氣（管子鬆脫、龜裂、墊片破裂）. 引擎失速（起動後/怠速 時）. 8.怠速空氣控制閥操作不正常 9.真空洩漏（真空管損壞、配置不當） 10.點火線圈故障（開路、短路或破裂） 11.基本點火正時調整不當（曲軸位置感知器與 曲軸皮帶盤調整不當） 12.火星塞故障 13.高壓導線故障（破裂、開路、低電阻） 14.曲軸位置感知器損壞（開路或短路） 15.曲軸皮帶盤損壞 16.曲軸位置感知器與曲軸皮帶盤間隙不當. 45.
(59) 表 2-3(續)故障現象表（FORD TIERRA） 現象. 可能故障部位 17.燃油泵故障（機械性或電氣性） 18.壓力調節器故障 19.燃油管阻塞 20.噴油嘴故障（洩漏或阻塞、不作動） 21.燃油系統洩漏（包含隔圈、噴油嘴 O 形環） 22.空氣/燃油混合比控制不適當 23.排氣系統阻塞 24.廢氣再循環系統故障 25.燃油蒸發排放控制系統故障 26.積極式曲軸箱通風閥故障 27.主繼電器故障（機械性或電氣性） 28.冷媒量充填不當 29.空調繼電器（空調控制信號）迴路故障 30.冷凝器風扇系統故障 1.汽缸壓縮壓力不適當 2.汽門正時不適當 3.引擎液態閉鎖 4.燃油品質不良. 轉動正常但不起動. 5.引擎過熱 6.進氣系統漏氣（管子鬆脫、龜裂、墊片破裂） 7.怠速空氣控制閥操作不正常 8.真空洩漏（真空管損壞、配置不當） 9.點火線圈故障（開路、短路或破裂）. 46.
(60) 表 2-3(續)故障現象表（FORD TIERRA） 現象. 可能故障部位 10.基本點火正時調整不當（曲軸位置感知器與 曲軸皮帶盤調整不當） 11.火星塞故障 12.高壓導線故障（破裂、開路、低電阻） 13.曲軸位置感知器損壞（例開路或短路） 14.曲軸皮帶盤損壞 15.曲軸位置感知器與曲軸皮帶盤間隙不當 16.燃油泵故障（機械性或電氣性） 17.壓力調節器故障 18.燃油管阻塞 19.噴油嘴故障（洩漏或阻塞、不作動） 20.燃油系統洩漏（包含隔圈、噴油嘴 O 形環） 21.空氣/燃油混合比控制不適當 22.排氣系統阻塞 23.廢氣再循環系統故障 24.燃油蒸發排放控制系統故障 25.積極式曲軸箱通風閥故障 26.參考電源迴路故障 27.主繼電器故障（機械性或電氣性） 1.冷卻風扇系統故障 2.節氣門體故障. 較慢回到怠速 3.引擎冷卻水溫感知器故障 4.負荷信號輸入不正確. 47.
(61) 表 2-3(續)故障現象表（FORD TIERRA） 現象. 可能故障部位 1.汽缸壓縮壓力不適當 2.汽門正時不適當 3.燃油品質不良 4.引擎過熱 5.進氣系統漏氣（管子鬆脫、龜裂、墊片破裂） 6.怠速空氣控制閥操作不正常 7.真空洩漏（真空管損壞、配置不當） 8.基本點火正時調整不當（曲軸位置感知器與 曲軸皮帶盤調整不當） 9.火星塞故障 10.高壓導線故障（破裂、開路、低電阻）. 引擎運轉不順/怠速搖 擺. 11.曲軸位置感知器損壞（開路或短路） 12.曲軸皮帶盤損壞 13.曲軸位置感知器與曲軸皮帶盤間隙不當 14.燃油泵故障（機械性或電氣性） 15.壓力調節器故障 16.燃油管阻塞 17.噴油嘴故障（洩漏或阻塞、不作動） 18.燃油濾清器阻塞 19.凸輪軸位置感知器損壞（開路或短路） 20.凸輪軸損壞 21.空氣/燃油混合比控制不適當 22.排氣系統阻塞. 48.
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