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

 

 
 
     
 

 

 































 
 
 

三、功能需求規劃

 


功能需求規劃之主要考量項目可以簡示如 圖 7

圖 7. 規劃核心功能需求主要考量項目

即現有規格與特性分析、使用需求、執法需求、設備相容性及現有技術評估及成本分析,此外,為因應智慧財產權之規定,數位式行車紀錄器所使用之技術、包括主機設計軟體、後端處理分析軟體,對於其專利問題應予適當考慮與遵守相關法律條文,俾使在制定技術規範之同時,亦能兼顧設備生產廠商之權益。

以下將針對數位式行車紀錄器之各項需求略作敘述,並就政府管理單位與民間運輸經營業者立場分析歸納,據以作為推廣 ITS政策之執行參考,從而規劃數位式行車紀錄器最適當之核心功能需求。

(一)規格與特性分析

•  現有規格分析

數位式行車紀錄器,依據使用特性使用於小客車、大客車、大貨車、連結車、特種車等,需分別記錄各種共同及特殊需求,茲將國內目前現有數位式行車紀錄器之特性,彙整如下:

(1) 記錄時間資訊
(2) 記錄行車速率資訊
(3) 記錄煞車紀錄資訊
(4) 記錄行車里程資訊
(5) 記錄車輛轉彎資訊
(6) 記錄車輛怠速資訊
(7) 記錄車輛載重資訊
(8) 記錄車輛引擎資訊
(9) 提供通訊模組

•  環境適應分析

數位式行車紀錄器考慮裝置於各種不同車型與車種,必須長期暴露於各種惡劣環境中運作,因此必須針對此種特性滿足以下之軟硬體需求,成為適合各種狀態之數位式行車紀錄器。

(1) 溫度適應之特性
(2) 溼度適應之特性
(3) 電力需求之特性
(4) 耐震性及耐撞之特性
(5) 準確度需求之特性
(6) 記憶體需求之特性
(7) 體積需求之特性
(8) 介面擴充需求之特性
(9) 數位資訊相容性之特性需求

(二)公私部門使用需求

大型客貨運車裝設數位式行車紀錄器的目的,在於提昇客貨運業之運輸安全、運輸效率及經營管理績效,因此理想的行車紀錄器系統,應兼顧業者、交通與警政單位的需求,本研究為探求各方之需求,特進行使用者需求調查,並舉辦兩次座談會邀請各使用單位及技術廠商,探討使用者需求及技術可行性之間的關係。除了數位式行車紀錄器外,因應業者與監理單位的即時監控需求,還可搭配 GPS 與無線通訊系統,以形成完整之車隊監控系統。以下先說明業者的需求,再介紹交通、管理單位的需求。

•  業者需求

運輸業者預期使用數位式行車紀錄器所要達成的目標,包括提昇車隊監控品質、促進行車安全、提昇財務管理績效等,欲達成上述的目標,對於數位式行車紀錄器之使用者需求可由駕駛員管理、營運管理、裝設與操作等方面分析:

(1) 駕駛員管理

A. 駕駛員 資料建立:

B. 車輛即 時位置:

C. 車輛操作分析功能:

D. 車輛機械狀態:

E. 影音提醒裝置:

F. 駕駛員即時監督:

(2) 營運管理

A. 車籍資料狀況管理:

B. 建立營運管理系統:

C. 調度排班之應用:

D. 資料安全性:

E. 交通資訊之蒐集:

(3) 行車安全之記錄

A. 駕駛員基本資料、 B. 提供事故位置資訊、 C. 提供車輛動態資料、

D. 提供車輛機械狀態、 E. 提供駕駛員生理狀況

(4) 裝設與操作

A. 後端軟體應用、 B. 操作簡易便利、 C. 裝設位置便於讀取資料

 

•  交通與警政單位需求

交通與警政單位預期使用數位式行車紀錄器所要達成的目標,包括提昇道路交通安全、強化監理業務、監督車輛使用、協助肇事分析、輔導業者經營等,欲達成上述的目標,對於數位式行車紀錄器分為肇事鑑定之參考、交通資訊之蒐集以及管理監理之使用者需求:

(1) 肇事鑑定之參考

A. 駕駛員基本資料

B. 提供事故位置資訊

C. 提供車輛動態資料

D. 提供事故資料之記錄、分析鑑定

E. 提供車輛機械狀態

F. 提供駕駛員生理狀況資訊

(2) 交通資訊之蒐集

A. 提供運價訂定之參考:藉由車輛行駛資料的蒐集,作為業者營運狀況的研究與統計,並可作為貨運路線運價制定的依據。

B. 提供服務評鑑及補貼之依據:對於客運業者服務績效之蒐集與評估,如行車速率、違規次數、故障紀錄、班距及遵循路線情形等,以及行車成本的計算功能,如耗油量、延車公里及行駛時間等,將有助於業者服務品質評估及偏遠路線補貼的依據。

(3) 管理監理功能

A. 駕駛工時管理功能

B. 安全及保全性

C. 管理監控危險品運送車輛

D. 車輛違規查緝功能

E. 後端軟體開發應用

F. 資料輸出功能:有關車輛之相關資料、能經由列印設備及時輸出。

G. 儲存車輛紀錄、駕駛員基本資料

(4) 使用者需求調查

A 問卷設計

B. 問卷分析

C. 綜合分析

(三) 功能需求所需技術及成本之評估

1. 技術分析

表 5 彙整各層面功能及所對應之應用技術,要達成表內的各項功能,需記錄的資料皆須有記憶體儲存技術、其他應用的技術尚有速度偵測、油料偵測、機械偵測、酒精偵測、疲勞偵測、罐體液面感應器等偵測技術,車斗、煞車感應、燈光開關偵測、車門開關偵測等開關偵測技術,以及定位技術、通訊技術、密碼防護系統等技術,其各項應用技術之次數如 表 6 所示。

表 5. 數位式行車紀錄器功能所需記錄資料與應用技術

No

數位式行車紀錄器功能需求

紀錄資料

應用技術

1

記錄駕駛員身份之功能

駕駛員資料

記憶體儲存技術

2

提供駕駛行為之考核 ( 如超速、急加減速、異常停留紀錄 )

速度、時間

加 ( 減 ) 速度偵測器、記憶體儲存技術、分析軟體

3

提供工時管理功能 ( 如記錄駕駛出勤狀況 )

駕駛員資料、時間

記憶體儲存技術、應用軟體

4

提供車輛分析功能 ( 如記錄油耗 )

記錄油料消耗

記憶體、油料偵測器、分析軟體

5

精確操控車輛,減少車輛維修成本

車輛維修資料

記憶體儲存技術、分析軟體

6

提供聲音或視覺警訊,作為駕駛行為或機械異常之警告

速度偵測、機械異常偵測警示、速率偵測器介面

7

提供車輛停留 ( 上下貨 ) 時間 ( 如記錄怠速時間 )

時間

記憶體儲存技術、速率偵測器

8

監督駕駛即時動態 ( 如酒醉、休憩 / 假眠狀態等 )

酒精偵測、疲勞偵測警示、通訊技術

9

提供特定需求 ( 如車斗或罐體車液面感應紀錄 )

車斗或罐體車液面高度

車斗、罐體液面感應器

10

建立長期車輛維修管理應用系統,減少車輛故障情形

車輛維修資料

記憶體儲存技術、分析軟體

11

作為營運量統計分析分析 ( 如載貨 ( 客 ) 量、營運里程 )

載貨 ( 客 ) 量、里程

記憶體儲存技術、分析軟體

12

作為運輸起迄分析 ( 如里程、時間 )

載貨數、乘客數及上下車點、時間

乘客計數設備、記憶體儲存技術、分析軟體

13

作為營運績效統計分析

載貨 ( 客 ) 量、里程

記憶體儲存技術、分析軟體

14

車輛動態即時調派

定位技術、通訊技術、地理資訊系統 (GIS)

15

各路段、時段車輛行駛時間

速度、時間、里程

定位技術、記憶體儲存技術、地理資訊系統 (GIS)

16

各路段、時段車輛平均行駛速率

速度、時間、里程

定位技術、記憶體儲存技術、地理資訊系統 (GIS)

17

車輛停等時間 ( 紅綠燈、上下貨時間等 )

時間

記憶體儲存技術、速度偵測、分析軟體

18

提供駕駛員身分

駕駛員資料

記憶體儲存技術

19

提供事故位置資訊

里程、時間

記憶體儲存技術、定位技術

20

提供車輛縱、橫向加減速資訊

速度、時間

記憶體儲存技術、加 ( 減 ) 速偵測設備

21

提供車輛搖擺 (yaw) 角度

車輛搖擺角度

記憶體儲存技術、水平偵測設備

22

提供煞車資訊

煞車

記憶體儲存技術、煞車感應器

23

提供燈光之使用資訊 ( 頭前燈、左右轉燈號 ) 資訊

燈光開關記錄

記憶體儲存技術、燈光開關偵測

24

提供 GPS 方向角度資訊

GPS 車輛方向角度

記憶體儲存技術、定位技術、分析軟體

25

提供駕駛人出勤資訊

駕駛員資料、時間

記憶體儲存技術、分析軟體

26

提供車門開關資訊

車門開關

記憶體儲存技術、車門開關偵測

27

提供車輛機械狀態

車輛機械狀態

記憶體儲存技術、機械性能偵測技術

28

提供駕駛人生理狀況資訊 ( 飲酒、打瞌睡 )

酒精濃度、疲勞狀態

記憶體儲存技術、酒精偵測、疲勞偵測技術

29

具備通訊功能即時遠端傳輸資訊回車行

通訊技術、分析軟體

30

具備列印功能能夠於車上列印出儲存資料

記憶體儲存技術、列印設備

31

能夠儲存車輛行照紀錄

行照號碼

記憶體儲存技術

32

能夠儲存通行證照紀錄

通行許可證

記憶體儲存技術

33

能夠儲存過磅檢驗紀錄

過磅記錄

記憶體儲存技術

34

能夠儲存違規紀錄

違規紀錄

記憶體儲存技術

35

提供防止資料遭到竄改功能

設備結構防護、加密技術

36

能夠儲存臨檢結果

臨檢紀錄

記憶體儲存技術

【 資料來源:本研究整理 】

表 6. 數位式行車紀錄器功能所需應用技術之次數分配

應用技術

次數

應用技術

次數

記憶體儲存

30

加密技術

1

類比、數位訊號偵測

16

設備結構防護

1

通訊技術

3

疲勞偵測警示

1

定位技術

5

酒精偵測

1

地理資訊系統 (GIS)

3

列印設備

1

乘客計數設備

1

 

 

2. 成本分析

本研究參考楊進彥君【 4 】年於「汽車行車記錄器應用於交通管理之研究」中將數位式行車紀錄器之功能分為三大群組之方式,經訪詢國內目前行車紀錄器製造廠商及進口商後,將數位式行車紀錄器之功能群組調整劃分為如 表 7 所示。

表 7. 數位式行車紀錄器之功能群組項目及採購成本

功能群組

項目

購置成本

第一群組

紀錄車輛之動態資料

單一產品售價約在 2.3 萬元 ~4 萬元之間

事故資料之紀錄及分析

自動車況偵測紀錄

記錄駕駛者違規、肇事數據資料

記錄車輛違規情形

違規資料之過濾、查核

語音提醒駕駛行車安全

第二群組

車輛定位資訊

單一產品售價約在 4 萬元 ~6 萬元之間

設備使用狀態之顯示與記錄

其他類比、數位訊號之偵測功能

第三群組

業者服務績效之資料蒐集與評估

單一產品售價約在 8 萬元 ~12 萬元之間

記錄車輛之維修、保養情形

防疲勞、酒醉駕車語音警告功能

事件回報功能

道路速限遠端控制

交通相關資料蒐集功能

資料來源: [ 羅孝賢、楊進彥, 2000] ,本研究修正

註:第二群組包含第一、第二群組之功能項目

第二群組包含第一、第二、第三群組織功能之功能項目

 


   
 

四、  技術規範研擬構想

(一) 技術規範內容必要性探討

經由本研究之調查分析與兩次座談會之綜合討論可知,欲建立數位式行車紀器之技術規範,基本上仍應廣納各方意見與資料,從而篩選最可行之項目,並循序討論後再予確定,為避免技術規範之內容思慮欠周,本文擬從三方面為主軸探討其所需建立內容之必要性,俾作為後續規範訂定之基礎:

1. 功能要求: (1) 軟體功能 (2) 操作介面 (3) 輸入輸出 (I/O) 介面 (4) 電源 (5) 資料儲存。

2. 性能要求: (1) 精度 (2) 使用環境 (3) 耐久特性 (4) 主機機構 (5) 耐撞程度。

3. 營運管理: 營運管理所需之項目因不同運輸型態而異,故原則上可考慮不列入必要性之功能,以保留設備廠商發揮之彈性。

4. 法規層面: (1) 檢驗校正 (2) 推動方式。

(二) 不同廠牌設備相容必要性之探討

經由前述之說明與分析可知,數位式行車紀錄器之規格與特性,因產品等級與生產廠商間之不同,其使用之結果亦將產生差異,故在探討其使用需求之課題時,勢將面臨設備與系統整合之問題,進一步而言,同樣情形亦可能發生於系統擴充之問題上。基於不同廠牌數位式


圖 8.
模組功能資料來源

圖 9. 技術規範研擬之方向

行車紀錄器相容性之考量,以下擬列出問題癥結作參考,俾使數位式行車紀錄器之功能規劃能更趨完善。

•  共同技術規範之建立

•  商業利益與機密考量

•  法令規章

•  檢驗校正

•  使用問題

(三) 技術規範草案說明

本研究完成使用者需求說明會及期中、期末技術說明會,經廣納各界意見及綜合分析後,已初步完成功能技術規範初擬,內容包括「功能技術規範」、「通訊協定」及「卡片內容定義」,並配合業主要求將草案登載於運輸研究所運網頁供各界參考及指教, 圖 8 為本階段核心模組功能與擴充模組功能形成相關來源, 圖 9 則為技術規範擬訂之方向 【 3 】 。本草案之擬訂自期中報告後,再歷經多次工作會議研討,誠如預期所言,對於設備多功能考慮之構想最後被務實考量所取代,其變動考量之主要因素綜合如下:

1.車輛生產問題

2.區域特性

3.成本因素

4.既有法規

   
 
五、未來推動之問題與推動策略
 


經由前述內容之分析可以發現,數位式行車紀錄器不僅對於營運業者在經營管理上能夠提供許多助益,一旦運輸車輛發生事故,數位式行車紀錄器更能夠有效的提供當時的行車狀況數據,藉以釐清肇事責任,提供執法者執法的有效證據。

基於安全管理之考量,目前世界先進各國均積極推動運輸車輛裝置數位式行車紀錄器的工作,國內方面,雖然交通部目前已公佈 8 公噸以上新登檢領照之汽車必須裝設行車紀錄器,然而目前國內數位式行車紀錄器裝設之情形仍相當不足,仍須業者、駕駛主動配合以及相關單位積極宣導與推動,以下簡列相關問題俾作因應策略擬之參考。

(一) 法令面與制度面之修改與推動

1. 行車紀錄器之裝設

2. 數位式行車紀錄器技術規範之制訂與持續增修

3. 數位式行車紀錄器之裝設

4. 延伸強制裝設行車紀錄器之適用範圍

5. 明定職業駕駛的工作時數規定,並利用數位式行車紀錄器之記錄功能確實執行

6. 配合修定相關法令,將數位式行車紀錄器資料列為執法依據

7. 建立數位式行車紀錄器之定檢制度

8. 應用相關法令對安裝數位式行車紀錄器業者進行實質補助

(二) 業者、駕駛與相關單位之配合

由於數位式行車紀錄器之裝設需另增額外費用且具備詳細行車監督之作用,目前國內之運輸業者除依政府之規定外,大都未積極配合紀錄器之裝設,然而數位式行車紀錄器之紀錄資料卻能幫助業者有效管理駕駛人的駕駛行為及行車動態,除了可避免駕駛人發生不依規定路線行駛或是異常駕駛行為等情形外,更可有效幫助業者瞭解經營管理之情形,藉由行車紀錄資料之統計分析,可以幫助業者對於車輛調度、營運路線之設計、營運成本之分析、駕駛人之差勤管理,駕駛行為之要求等皆有極大之幫助,因此建議未來推動裝置數位式行車紀錄器之相關工作時應對營運業者多加宣導並吸收運輸業界之意見,令其能瞭解行車紀錄器之優點及效益,進而願意配合政府之相關措施。

(三) 與ITS/CVO發展之整合

數位式行車紀錄器屬於「商車營運安全管理系統」之一環,建議未來在「商車營運安全管理系統」的規劃上,應具有以下之考量:

1. 利用數位式行車紀錄器進行高風險運輸業之車隊及駕駛管理,依據數位式行車紀錄器之紀錄資料進行違規執法,以遏止違規情況的發生,強化國內運輸業的競爭環境,提昇行車安全性。

2. 將行車紀錄器的功能納入政府刻正推動 ITS 相關方案中之指定要項。

3. 建立商車車隊管理相關設備之共同資訊平台,確立統一之通訊協定,以整合相關設備之功能,避免重複投資造成浪費。

4. 輔導與補助運輸業者採用數位式行車紀錄器之車隊管理方式,提昇商用運輸車隊之經營管理能力。

   
  六、結語
 


綜合本研究針對客、貨運業者及政府監 ( 管 ) 理單位關於數位式行車紀錄器功能需求之調查結果,在駕駛員管理需求方面,客、貨運業者最為重視的項目均為提供駕駛行為之考核 ( 如超速、急加減速、異常停留紀錄等 ) ,在營運管理需求方面,客、貨運業者最為重視的項目均為做為運輸起迄分析 ( 如里程、時間 ) 參考,在交通資訊蒐集之需求方面,貨運業者與政府單位最重視的項目均為各路段、時段車輛平均行駛速率,客運業者最為重視的項目則為各路段、時段車輛行駛時間,在肇事鑑定參考之需求方面,貨運業者最重視之項目為提供車輛縱、橫向加減速資訊,客運業者及政府單位最重視之項目為提供煞車資訊,上述之功能需求調查結果做為本研究研擬數位式行車紀錄器功能技術規範 ( 草案 ) 之重要參考。

數位式行車紀錄器功能技術規範關於肇事鑑定資料提供之功能,經綜合各界提供之建議後,由於現階段在成本考量及法令配套上無法加以配合,本研究認為行車紀錄器所提供之資料仍宜界定為「輔助參考」,暫不作為逕行引用之「直接證據」,因此初期並未列入功能技術規範草案中。

 

 
◎ 參考文獻
 
[1] VESIPO, Erarbeitung der Grundlagen fur die Strassenverkehrssicherheitspolitik des Bundes. u.a.; Basler & Hofman, Eckhardt, Perrin, Schonenberger, Fierz, 2002.
[2] 數位式行車紀錄器功能技術規範建立與示範應用之研究期末報告 , 民國 93 年 4 月。
[3] 梁定澎,決策支援系統,民國 80 年。
[4] 楊進彥,汽車行車記錄器應用於交通管理之研究,民國 89 年。
[5] 車輛零組件型式安全及品質一致性審驗報告 ( 申請者:寶錄電子股份有限公司 ) ,財團法人車輛研究測試中心,民國 90 年。