eTag試用心得分享

張貼者:2012年11月21日 上午4:39Ray Kao   [ 已更新 2012年12月5日 下午11:43 ]
(*請參閱下篇文章心得分享-參訪遠通電收國道三號七堵收費站ETC系統」,會將本篇文章的疑慮做出說明)

緣eTag所使用的RFID(無線射頻識別)電子標籤,裡頭所使用的IC,恰好就是我們幾年前銷售的同一款IC。加上我們在3年前就自己生產過一款「無痕」的eTag貼紙,作為停車場管理使用。所以就在好奇心的驅駛之下。上週(2012/05/24)趕緊到台亞加油站安裝好eTag。這週就先做了一些使用測試,茲將試用心得做一個詳細的報告,與大家分享。
  1.  eTag這種電子標籤的頻段在860~960MHz,屬於超高頻(UHF)的RFID系統。而悠遊卡則屬於高頻(HF)13.56MHz。eTag這種在沒有干擾情況下,使用功率1W(瓦)可以讀取到10公尺左右,而遠通ETC據說是使用美國系統的2W功率機器來讀取,因此,讀取距離,應該可以達到20公尺以上。根據NCC無線射頻的規範,只能是使用1W的機器來讀取。顯然,不是NCC太落伍了(修法太慢,制訂太舊的規範,無法滿足ETC的需求),就是遠通違反NCC的無線法規,理當罰款禁止使用。
  2. 貼在車內檔風玻璃eTag會有個問題,但是不影響使用,就是貼於車內玻璃上面,會產生「頻偏」的現象,例如原本頻率922MHz,距離可以讀到10公尺的,頻偏後可能變成922MHz頻段,只能讀到5公尺。主要原因是因為RF無線電波,經過玻璃造成。由於電子標籤符合EPC Gen2與ISO-18000-6C標準,因此,都可以讓860-960MHz的讀寫器讀取,所以不影響使用狀況。 
  3. 我一拿到eTag第一件事是先去儲值。接著就是趕緊把讀寫機器拿出來,對著eTag把裡頭的數據讀出來。eTag裡頭(EEPROM)最基本會讀到3組數據如下︰
    1. 96-bit EPC(Electronic Product Code)碼。這個碼其實就是條碼編碼的數字,總共24位的16進位數字,格式舉例︰0123 4567 89AB CDEF 11CD 8888 。這組號碼,就是當初您去安裝時,遠通這邊所輸入對應車號以及身分證號/公司統一編號的數字。
    2. 96-bit TID(Tag ID)或稱UID(Unique ID)碼。中文名稱叫作唯一識別碼」,代表eTag裡頭的IC唯一識別碼。這個號碼是在晶圓廠,類似台積電工廠出廠時,就寫入每顆IC裡頭的碼。每個IC號碼都不相同。這個也是24位16進位的數字,格式和EPC碼相同。
    3. 512-bit User Memory︰也是24位16進位的編碼,這部份是定義成使用者自行定義的資料。不清楚遠通是否有特別用到。
       
  4. 第二步驟就是將上述第一組EPC編碼記錄下來,然後再使用讀寫機器,將這些編碼複製到我自己製作的「無痕eTag」(右圖)。這個無痕標籤,有個好處,材質本身剛好可以和玻璃起到補償作用,將原本頻偏的部份再拉回來。
  5.  「無痕eTag」然後用金屬(錫箔紙)貼在檔風玻璃上面,遮住遠通的eTag,故意不讓ETC讀取 「遠通的eTag」,接著把我的 「無痕eTag」貼在車內擋風玻璃,沒被金屬錫箔紙遮到,並且置放在原本遠通的eTag旁邊。這樣就讓ETC系統只能讀到我自己的「無痕eTag」。
  6. 5/24儲值完成。5/29第一次準備上路使用eTag,測試遠通系統是否僅僅讀取EPC碼,作為辨識收費的依據。29日當天回家馬上上遠通的網頁進行查詢扣款狀況。天啊﹗居然要48小時後才會知道。因此,得知這個ETC的資料庫系統,並沒有各個收費站都進行電腦連線,因此,無法即時在後台的資料庫系統,完成即時更改資料庫狀態。
  7. 5/31再次上網查詢,得到結果如下︰
  8. eTag帳務查詢
  9. 看起來我的「無痕eTag」扣款成功。但是ETC eTag系統目前有很多的缺失,所以還不能完全證明這次的扣款成功,的確是ETC系統真正讀取到我自己的「無痕eTag」。理由很簡單。因為ETC的後台資料庫系統並非即時連網,必須48小時後用人工將資料匯整,更改扣款資料。因此,另外一種可能,就是原本我的「無痕eTag」扣款沒成功。事後ETC藉由「圖像識別系統(簡稱OCR)」利用拍照方式,以人工方式在後台扣款。這個情況同樣會發生在「遠通eTag」。我們無法得知到底是從eTag的RFID系統做扣款?還是利用拍照扣款的。
    • (註)經和遠通電收確認,雖在帳戶查詢的頁面顯示成功扣款36元,但是是由遠通後台的系統以車牌辨識系統,輔以人工判案協助完成扣款,他們系統會讀取上述3個區塊資料,辨識是否為遠通發行的Tag

  10. 因此,建議ETC應該在通過收費站時,在收費站做一個燈號,如果是eTag感應成功,就閃一下燈號。這個施工非常簡單的,只要在讀寫器上面的GPIO那邊連結一個燈誌,當感應到eTag同時,就會送一個訊號給燈誌開關。
    • 底下是遠通電收的回覆提供給大家參考︰正如在參訪的QA時間已經回答,關於燈號的設計並非事先沒有構想也非不可為,而是,若在車輛高速行進的ETC車道設計一個燈號,將會影響用路人正常駕駛行為,導致其分心造成行車安全的困擾。且未來國道全面計程收費,主線道上兩兩交流道之間將架設收費門架,全台共有三百多處門架,若每個門架都設置這樣的燈號,恐怕會讓用路人帶來駕駛經驗的多重紛擾,也讓同車的乘客不得安寧、無法休息。

  11. 一般對於EPC碼,在寫入EPC時,可以設置密碼,將寫入的EPC碼鎖死(lock)防止竄改。我也做了測試,的確我使用我的讀寫器,試著更改EPC碼,但是無法更改。所以這部份是OK的。
  12. 一般讀取eTag的讀寫器(reader),可以達到時速120公里,均可以讀取到eTag的訊號。我們的技術,可以做到時速300公里仍然可以讀取到eTag。
    • 感謝遠通電收來函告知正確數據為︰eTag在高速公路可讀取的時速為182公里,是經過國際公正的驗證單位TUV認證,凡在時速182公里的eTag皆可被讀取,並由執法系統取像成功。

  13. 貼在車內檔風玻璃的eTag,會有個缺點,因為原本設計就是預防eTag被撕走,然後被盜用。因此,設計時選用的膠就是特別黏,並且撕下後也會連同eTag一併撕毀,將天線和IC分離。造成eTag貼紙撕後下無法再使用。缺點就是(1)可能產生膠黏著在檔風玻璃上,無法取下,造成污漬; (2)情況更糟糕者,還會把檔風玻璃上的隔熱紙黏下來。造成隔熱紙缺損。因此,個人就比較喜歡使用自製的「無痕eTag」。
  14. 再來就是eTag的價格問題。第一次安裝不用錢,第二次以後安裝,一張eTag就要台幣200元,或許這個價錢包含了標籤的成本和資料輸入的人工成本。不然按照採購的數量在百萬張。每張eTag的售價價應該不到台幣20元。我的意思是說台幣20元已經很暴利了,更何況是台幣200元。如果您的eTag不小心損毀了,只要您開始拿到eTag時,就把EPC碼抄錄下來,這組號碼在你裝eTag的地方,他們電腦內也會有這組號碼的。您可以在安裝時,順道問一下,把這組號碼抄下來。日後拿來我們這邊,我們就可以幫您定製一張屬於個人的eTag。因為,eTag有個國際通用的標準,EPC Gen2標準或是ISO-18000-6C。所以不管是遠通的eTag或是我們的eTag都是相同標準的。而且IC也是同一家的IC。所以是完全相容的。
  15. eTag還有一個問題,就是如果有人拿了讀寫機器,走到您愛車身旁,將你車上(不管貼車燈還是擋風玻璃)eTag的EPC碼讀取下來,然後複製一張eTag,拿著這張山寨版的eTag到處通過ETC系統,這樣就有可能讓您受害荷包失血。這種行為屬於犯罪的行為,日後一定會發生這種問題的,不知道我們的法律,會以那條法律來定罪的。個人做測試時,還是拿自己eTag編碼和自己車搭配使用。自己還害怕不小心被別人拿走盜用了呢﹗
  16. 另外有個問題,如果自己社區停車場管理系統,也改成和eTag一樣的UHF RFID系統,那麼自己社區也做張eTag,兩張eTag同時通過ETC通道,ETC通道讀取到社區停車場所用的Tag,不知道在遠通的軟體系統,是會做讀取然後尋找資料庫內的車號呢?還是顯示異常讀取訊號?當然以後停車場管理,就不需要用自己的Tag了,只要直接使用ETC所用的eTag,同時作為自己社區停車場管理,或是各級縣市政府停車場管理統一使用的Tag就行了。也就是說eTag = 一個Tag,一樣都會通。不管是在ETC車道或是各停車場系統均可以使用這個編碼。這個也才是eTag最有加值的地方,eTag日後勢必壟斷整個停車場管理。
  17. eTag系統還有一項功能,不知道算是優點還是缺點,對開車的人來說應該是缺點,對交通警察來說是優點。這個系統也是雷達系統的一種,只是頻段不是2.4GHz的頻段就是了,因此,在讀寫器可以讀到eTag資料的距離內,其實讀寫器可以同時做 「雷達測速」。也就是說裝了eTag後,就會被ETC通道的讀寫器測速。
〈結論〉
eTag系統使用「超高頻無線射頻識別(UHF RFID)」技術,優點就是︰(1) 標籤成本比悠遊卡(高頻)系統便宜,讀取距離可以達到5~20公尺(視讀寫器功率而定)。(2) 體積小,不需要電池。(3)到達ETC通道可以不需要減速,可以讓流量順暢。(4) 辨識率高;(5)日後整合停車場系統,可以一Tag就通。而且感應距離可以達5公尺,車庫柵欄即可打開。(6) 扣款採取後台結算,不是像悠遊卡那樣在卡裡扣款,只要在資料庫端扣款即可。(7) 可以當成另一種的雷達測速儀器。
 
目前缺點在於︰(1) 遠通後台系統與各個收費站尚未完成連線,無法做到即時(real time)更改資料庫狀態,必須等到48小時後人工整理資料後,再去更改資料庫系統。 無法即時得知儲值金額不夠。(2) 通過ETC通道時無法立即得知是否正確讀取eTag,建議在ETC通道加裝一燈號,顯示正確讀取eTag。(3) 另外,eTag的EPC碼是否會被盜錄並複製成另外一張eTag,被有心人士盜用。這點希望遠通可以事先想一個比較完善的方式來解決 (4) eTag黏膠對於車子隔熱紙的損傷,以及貼在車燈或是檔風玻璃破壞車子的美觀。
 
這種ETC系統才是合理的系統,原來的紅外線系統,早就被全世界先進國家淘汰不使用了。台灣還拿來使用真是貽笑大方。建議還沒有安裝的車主,可以考慮改用eTag。即便目前系統還有一些地方需要改善的。如果還有其它問題或是對本文指正的地方,請來信︰  Ray@RaySunCorp.com  
 
〈問題〉
  1. 有些網友(應該北部居多)撕下後重貼(有人說天線斷了?),居然還可以感應到正確扣款(?)。這已經跟reader無關了,是車牌辨識,也許目前很多是靠車牌辨識去抓的。
  2. <說明> UHF RFID天線斷了一部分還是可以感應的。只是讀取距離從原本20公尺變成10公尺。即便是你只剩下單邊的天線,Reader還是可以讀取。這是因為UHF RFID標籤的天線不是迴圈,但是 HF RFID標籤天線是迴圈形狀,斷了一部份,就不能工作。這就是UHF RFID的優點之一。UHF Tag(例如eTag)兩個對稱的天線,其實是左右兩邊天線圖樣有點差異,不仔細看是看不出來的。主要是適應860-960MHz讀取效果設計的。主要是標籤上面的IC與天線接觸的地方是否斷開,才會影響UHF RFID的讀取。但是eTag貼在擋風玻璃內的這款,我看了一下,eTag中央有個大的圓形區域,這部份就是整個覆蓋連接在IC上面,所以天線和IC之間要斷開,還蠻困難的。有一種可能是遠通為了免於罰款,趕著提高裝eTag的人數,所以有可能有些收費站,例如比較偏僻地方的收費站,目前尚未裝上eTag讀取系統。所以這些收費站就是利用OCR圖形辨識方式,再以人工處理。所以需要48小時後才能執行扣款。 
  3. 日前發生因為塞車,汽車停留在ETC通道約10秒,被重複扣款。是否會發生這樣的事情?有沒有解決方法?
  4.  <說明>這種情形是可能發生的。精確地說,UHF RFID Reader就是一台近距離的雷達,它可以定時(例如每秒鐘發射一個RF波)持續發射RF無線電波,當這個電波碰到eTag是,就會反射eTag上面的訊號,將eTag裡面的EPC碼或其它的資料反射回來給Reader讀取,工作原理基本上和雷達相同。因此,當汽車停留ETC通道時,例如10秒鐘,這個時間有可能就會被Reader讀到10次(假設每秒鐘發射一個RF波)。在記錄上就被讀取10次。扣款也是扣了10次。
    在系統設計不良時,上述情況的確會發生。可能當初設計的時候,根本沒想到會塞車塞在ETC通道內。這個從修改軟體下手就可以解決。可以設定20秒或30秒內讀到相同的eTag的編碼,只讀取第一次讀到的eTag碼,在20秒或20秒內讀到其它相同的編碼,就當成是同一個數值,而捨棄多讀的這些數值。
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