數位式行車紀錄器功能技術規範建立與應用之研究

 
 
中華顧問工程司 智慧運輸部 正工程師 / 鄭子玔 •工程師 / 林維信
     
 
章節目錄
一、前言
二、國內外行車紀錄器應用狀況
三、功能需求規劃
四、技術規範研擬構想
五、未來推動之問題與推動策略
六、結語
關鍵詞:
行車紀錄器、技術規範、車隊管理、道路安全

 

 
 
     
 

 

 































 
 
【摘要】目前國內正逐年推動運輸經營管理之相關重點工作,並以發展 ITS基礎產業為主要執行項目,其中有關於道路安全之策略與示範計畫業已實施或推動中,隨著機動車輛數目提昇與交通環境的日益複雜,如何改善中大型運具之安全管理已成為交通權責單位需嚴謹面對之課題,而安裝行車紀錄器則是現階段或未來最具體可行之方案。

傳統行車紀錄器或稱機械式紀錄器,由於需要專業人員判讀、處理費時及易被竄改等缺點,在電腦科技普遍發達的今日,更面臨了使用功能擴充之問題,因此,無論在國內或國外,發展使用數位式行車紀錄器之構想已逐漸被提出或應用,數位式行車紀錄擁有使用簡易及擴充便利等多項優點,可有效提昇運輸安全及管理,對於後續建置智慧化車隊管理環境作業將是極為重要的基礎元件。

為研擬數位式行車紀錄器功能技術規範,以作為日後推動實施之標準依據,本研究計畫特蒐集國內外具指標性之技術文獻資料與相關產品規格功能,另裝設 50台一般規格之數位式行車紀錄器於商用車輛,藉以了解實際運作狀況,並廣納產官學研等各界意見後完成技術規範初稿,其內容將提供後續研究與推動之參考基礎。

 
 

一、前言
 


交通事故之主要原因多屬人為疏失,或導因於違規所致,然而事故發生時受害者及家屬,卻常無法掌握事故現場車禍事故資料,有鑑於此,交通部於民國 88年建請內政部警政署通令所屬警察機關提供事故現場圖及交通事故證明給受害者家屬,以供交通事故證明及司機肇禍舉證,其中可作為車輛肇事鑑定之重要參考資料為行車紀錄器。

行車紀錄器有三大功用,第一、供運輸公司管考司機差勤、行駛里程及行駛速度;第二、做為車輛肇事鑑定的參考,如肇事時間、速度;第三、行政機關為車輛安全,辦理運輸管理及取締的參考,如行車超時、超速。因此於汽車內裝設行車紀錄器,可記錄汽車行駛速度、距離、時間,以及引擎運轉、運行及停止等資料,可供了解車輛行駛及使用狀況,對於交通事故的鑑定提供了一項科學的數據做為佐證資料,此外,行車紀錄器的使用,有助於遏止疲勞駕駛、超速等不良駕駛行為,因此對於提昇交通管理水準、保障車輛運行安全具有重要作用。

交通部於民國 88年修正「道路交通安全規則」第三十九條,規範自該年8月1日起20公噸以上的車輛登領新牌照時,需加裝行車紀錄器。並規定民國90年1月1日起,8公噸以上的車輛登領新牌照時,亦一律加裝行車紀錄器,並於90年1月完成修正「道路交通管理處罰條例」增訂相關罰則,至此有關車輛加裝行車紀錄器已完成法令層面之修訂工作。

行車紀錄器於民國 59年由日本引進台灣,傳統行車紀錄器屬於機械式,是利用機械式轉軸帶動指針繪製速度曲線,準確性低且需經過專業訓練之人員加以判讀,具有處理時間長及易被擅改等缺點。由於數位式行車紀錄器較傳統機械式行車紀錄器具有資料傳輸與管理之方便性,並可減少人為誤判,同時兼具擴充性、整合性及可依不同需求記錄不同組合之資料等多項優點,為後續建置智慧化車隊管理之重要基礎設備單元。

目前國內已有多家廠商引進國外設備或自行開發數位式行車紀錄器,惟因缺乏共同技術規範,造成政府在數位式行車紀錄器推廣作業上產生阻礙,亦影響製造者及運輸業者之投資購置意願,因此,為促使後續能夠順利推動國內智慧型運輸系統與智慧化車隊安全管理之發展,實有必要就數位式行車紀錄器技術規範及審驗作業程序予以確立,包括行車紀錄器的適用範圍、定義、功能需求、測試方式、檢驗規定、標籤 … 等等,並且進一步藉由數位式行車紀錄器之示範應用與觀摩展示,促進及加速運輸業者及系統技術業者持續的投入。

   
 
 

二、國內外行車紀錄器應用狀況

資料來源:
Siemens VDO網站
http://www.my-fis.co.uk/


圖 1. Siemens VDO 之 DTCO 1381

 

資料來源:
Circuitlink 公司網站
http://www.circuitlink.com.au/

圖 2. Circuitlink Int'l
之 Tacholink Millenium

資料來源:
Circuitlink 公司網站 ( http://www.circuitlink.com.au/ )
圖 3. Tacholink Millenium 之 Exception Report


(一) 國外設備發展與現況

行車紀錄器 (Tachograph)於1925年在德國發明,到目前已有數十年的歷史,tachograph是從德文的回轉速度器(Tachometer)和紀錄(Graphik)兩個文字組合演變而成,最初的主要功能在於記錄駕駛的行車時間,以避免駕駛過度疲勞開車而影響安全,以及車輛過度運轉而引起事故。行車紀錄器主要使用在歐洲國家的車隊如巴士、重型貨車及緊急救援車輛,其他國家亦強制規定商用車輛必須裝設行車紀錄器,以日本為例,租用巴士、八噸以上貨車、以及部分地區的出租車輛及計程車應依規定安裝行車紀錄器。根據部分歐洲國家的實施經驗,行車紀錄器最初被引進時,由於具有監視駕駛行為的主要功能,因此造成駕駛及工會的反彈,駕駛將它戲稱為 ” 車上的間諜 (the spy in the cab) ” ,普遍存有抗拒的心態,然而近年來駕駛的心態有重大的改變,反而將行車紀錄器視為改善工作環境的利器,由於公路貨運市場的競爭激烈,加上許多公營客貨運公司民營化後,駕駛的工作時數常常超過法令規定的上限,造成行車安全性降低,行車紀錄器的工作時數記錄功能就成為駕駛的護身符,而數位式行車紀錄器更能減低行車紀錄被擅改的機率,因此駕駛及工會多樂觀其成,希望能夠改善他們的工作環境。

數位式行車紀錄器的觀念在 1984年即被提出,由於能夠提供種類更為繁多、資料更為詳細的數據,因此逐漸被商用車隊採用。歐盟已立法規定於2004年8月開始強制所有商用車輛的新車裝設數位式行車紀錄器,歐盟採用的數位式行車紀錄器是將數位式資料記錄在駕駛攜帶的IC卡(Driver Card)與車輛單元(Vehicle Unit)中,IC卡記錄駕駛的基本資料、車輛使用資料、駕駛活動資料(由駕駛自行輸入)、起迄點資料等,IC卡可保存28天的資料。車輛單元紀錄設備基本資料、IC卡插入與抽出資料、駕駛活動資料、里程表資料、速度資料等,能夠保存365天的資料,車輛單元含有印表機,可將IC卡資料或車輛單元資料列印出來,而車隊管理者可利用公司IC卡(Company Card)下載車輛單元中記錄的資料。警察或交通監理單位路檢時需配備手提電腦及讀卡機,利用控制IC卡(Control Card)得到行車紀錄器資料,或是要求駕駛利用車輛單元的印表機列印資料,以接受檢查。歐盟曾於1998至2000年進行一項大規模的商用車輛車上系統架構的計畫,稱為COMETA (Commercial Vehicle Electronic and Telematic Architecture),主要原因是市場上商用車輛的車上設備越來越多,彼此功能重疊、無法相容的情況相當普遍,本計畫的目的在定義各種車上系統的功能(包括行車紀錄器),使各系統的介面能夠有效相容,計畫的成果為車上系統的系統架構(System Architecture),該架構可視為歐洲地區對於車隊管理系統的一項平臺,所包含的商用車隊管理包括行動電子資訊交換、數位式行車紀錄器、駕駛輔助系統、電子收費設備等。在此架構中,行車紀錄器子系統擷取、儲存並保護相關的資訊,這些資訊包括駕駛受到規範的資訊(如車速、工作時數)以及其他車輛操作的資訊(如加減速、耗油量等),行車紀錄子系統接受駕駛輸入及車輛感應器傳送的資訊,其資料庫可由駕駛、車隊管理者及相關單位進入讀取,國外數位式行車紀錄器參考如 圖1 圖 2 圖 3 圖 4 表 1 表 2

【 資料來源: ISUZU 公司網站 ( http://www.isuzu.co.jp/cv/digitacho2/r01.html ) 】
圖 4. MBCD 管理系統之安全運轉日報

 

 

表 1. Siemens VDO 之 DTCO 1381 主要硬體規格

安裝尺寸大小

工作時間紀錄

螢幕顯示

列印機

速率偵測器

引擎脈衝範圍

量測範圍

時鐘

操作電壓

精確度

重量

操作溫度

儲存溫度

符合 DIN 7736 之車上收音機隔間 (178mm*50mm*150mm)

driving 、 working 、 active 、 rest 等四種紀錄

2 列 LCD 與昏暗燈光顯示

熱感應

使用 KITAS ( 商標名稱,具有數位資料鎖碼,以防資料遭擅改 )

4,000 至 25,000 imp/km

0-220 km/hr

以 UTC 為基礎的即時時鐘

12V 與 24V

速度:± 1 km/hr ,距離:± 1%

約 1 公斤

-25 0 C~+70 0 C

-40 0 C~+85 0 C

【 資料來源: Siemens VDO 網站 ( http://www.my-fis.co.uk/ ) 】

 

另一種與行車紀錄器功能類似的產品稱為「事故資料紀錄器」 (Event Data Recorder, or EDR),EDR記錄車輛撞擊前後一段時間內的車輛縱向、橫向加速度、行駛速度與行駛方向,以及大燈、左右轉燈、煞車、喇叭等相關資訊,利用撞擊前、撞擊時及撞擊後的資料判斷發生事故的原因,以VDO公司生產的UDS(Umfall Data Schreiber)系統為例,系統可以記錄車速、橫向與縱向加速度,其記錄頻率達500 Hz (即週期為0.002秒),發生事故時,系統記錄發生前30秒及發生後15秒共45秒時間內的資料。還有部份的EDR具有影像紀錄的功能(如SIS公司生產之MAC Box),以輔助事故鑑定及緊急救援之功能。

EDR與行車紀錄器的差異主要在於EDR是專門使用在肇事鑑定上,並且可以利用無線通訊設備使得事故發生時自動通知緊急救援中心,而行車紀錄器雖然亦有協助肇事鑑定之功能,然而一般來說行車紀錄器在肇事鑑定的功能上不如EDR,且行車紀錄器能夠長時間紀錄車輛操作狀態,此為EDR所沒有具備之功能。大體來說,美國大規模的商用車隊傾向裝設EDR,使車輛在肇事後責任歸屬較易判定,有利於向保險公司之理賠申請,至於行車紀錄器因需求較低而較少裝設,此外,部份較高級的自用小客車亦配備有EDR,有助於行車安全的提昇及肇事鑑定作業的進行。

(二) 國內 應用 狀況

以往國內運輸業者對於行車安全與車隊管理的觀念較為不足,在節省營運成本的情況下,往往不重視裝設行車紀錄器所能帶來的效益,使得行車紀錄器在國內的市場推動不易,直到大型貨車及客運車事故帶來的傷亡程度受到廣泛重視,政府始於民國 88 年規定 20 噸以上新車需裝設行車紀錄器,更於民國 90 年將範圍擴大至 8 噸以上新車,自此以後,行車紀錄器才普遍裝設於大型客貨運車輛中,目前國道客運所有車輛均裝設行車紀錄器,而台北市聯營公車及部分客貨運業者亦皆裝有行車紀錄器。

資料來源:
寶錄電子股份有限公司, BR-6800 使用手冊

圖 5. 寶錄電子 BR6800 數位式行車紀錄器

資料來源:
樺崎實業公司產品型錄

圖 6. 樺崎公司代理之 VDO FM200 數位式行車紀錄器

由於業者成本的考量,且政府法令並沒有規定行車紀錄器的種類,目前車輛裝設的行車紀錄器仍以傳統機械式為主,亦有少數商用車隊採用稱數位式行車紀錄器的產品( 圖 5 圖 6 為國內廠商發展或代理設備之一),但市面上許多產品仍未獲得財團法人車輛研究測試中心( ARTC )【 5 】之認證,因此是否具有行車紀錄器的功能及精準度仍待商榷。

(三) 國外應用數位式行車紀錄器之成本效益分析

為了探討數位式行車紀錄器對於提昇道路安全的效益,瑞士曾進行一項研究 (VESIPO, 2002) 【 1 】,該研究假設當地所有大型車輛強制安裝數位式行車紀錄器,執法單位並將數位式行車紀錄器的紀錄資料做為違規取締依據,設備安裝成本與執法成本做為總成本,估計為每年 1,093,008,000 瑞士法郎,而效益部分則以 2000 年的道路交通意外事故的減少為分析基礎,該研究估計實施該項政策後,在當年度造成的交通事故中,能夠減少 78 人重傷與 8 人死亡,其效益估計為每年 88,986,000 瑞士法郎,因此該研究所計算的益本比為 0.08 ,亦即效益遠低於成本。由此可見,雖然數位式行車紀錄器的效益相當繁多,但由於許多效益不易量化,例如車隊管理成本減少、車輛維修成本降低等,因此效益容易被低估,產生效益遠低於成本的計算結果。

(四) 行車紀錄器與車禍鑑定之相關規定

先進各國多無法令條文明確規定行車紀錄器可作為車禍鑑定之依據,多半僅作為法庭審理佐證之輔助資料,而警察或其他事故調查單位則將行車紀錄器資料列為肇事原因調查時的重要參考資料。

在美國事故調查屬於警方的權責,但並不一定直接判定事故的發生原因,多將調查結果交由司法單位判決,在歐洲地區除了警察單位外,汽車製造廠及民間機構亦可調查分析事故發生的原因,因此常可見許多民間公司有分析行車紀錄器資料以輔助事故調查的收費服務。

(五) 各國之數位式行車紀錄器技術規範之比較

目前已有歐盟、日本及中國等三個國家或地區正式公佈數位式行車紀錄器之技術規範, 表 3 . 比較各國技術規範對於數位式行車紀錄器之名稱及定義,其中歐盟稱為「 Digital Tachograph 」,日本稱為「車輛運行記錄器」,中國稱為「汽車行駛記錄儀」。各國技術規範內容之特色彙整如 表 4. ,歐盟對於駕駛員之工作及駕駛時數限制規定甚為嚴格,因此數位式行車紀錄器必須能夠詳細記載駕駛員所有的活動資料,並且利用 IC 卡作為資料儲存媒介及權限管理之用,使不同人員 ( 如駕駛、執法者、業者、修理廠 ) 能夠依據權限下載相關資料;日本則對於行車紀錄器的分析系統規定甚為詳細,定義出許多行駛資料的統計圖表;中國則要求記錄事故疑點資料,以作為肇事判斷之參考資料;三個國家的規範均要求車上單元具備列印功能,使得相關人員 ( 如執法者 ) 能夠快速取得車輛行駛及駕駛之紀錄資料。

表 3. 各國技術規範對於數位式行車紀錄器之定義

國家

名稱

定義

歐盟

Digital Tachograph

為了自動或半自動地顯示、記錄、儲存道路車輛之運行及其駕駛之工作時間等資料而裝設於車輛中的全套設備。

日本

車輛運行記錄器

數位式行車紀錄器是能夠依電磁性方法記錄運行等資料的設備,包含以下元件:

1. 車載裝置

2. 記錄媒體

3. 分析系統,包括分析軟體、讀取裝置、分析裝置、電子檔案保存裝置及列印裝置

中國

汽車行駛記錄儀

Vehicle Traveling Data Recorder

安裝在車輛上,能夠記錄、存儲、顯示、列印車輛運行速度、時間、里程以及有關車輛運行安全的其他狀態資訊的數位式電子記錄裝置。

【 資料來源:本研究整理 】

表 4. 各國數位式行車紀錄器技術規範之特色

國家

技術規範特色

歐盟

•  以四種不同種類之 IC 卡作為資料下載媒介及管理權限之用

•  能夠詳細記錄駕駛員不同活動 ( 分為駕駛中、工作、當班、休息 )

•  車上單元具有列印功能

•  規定行車紀錄器資料傳輸之通訊協定

•  規定行車紀錄器安裝後之定檢方式與期限

日本

•  規定行車紀錄器之分析軟體功能,以及輸出表格及圖形之型式

•  車上單元具有列印功能

中國

•  能夠記錄事故疑點資料

•  規定行車紀錄器之分析軟體功能,以及輸出表格及圖形之型式

•  規定行車紀錄器資料傳輸之通訊協定

•  車上單元具有列印功能

【 資料來源:本研究整理 】