心得分享-參訪遠通電收國道三號七堵收費站ETC系統

張貼者:2012年11月28日 上午4:31Ray Kao   [ 已更新 2012年11月28日 下午10:29 ]
感謝遠通電收公司張永昌總經理以及聖約翰大學翁仲銘教授,促成2012年11月28日的參觀行程。

今日開車從桃園出發,前往國道三號七堵收費站,參訪遠通電收的ETC系統。油門不知不覺地越踩越重,急切地想早點到達目的地,近距離一窺遠通電收的ETC系統,尤其是eTag的系統部份。活動安排緊湊,各部門講解清晰,並且實地到收費站參觀系統安裝。師生和我都感覺到收穫非常多,真是讀萬卷書行萬里路,百聞不如一見。

茲將所見所聞,不牽涉機密部份的資料和大家分享。本人有興趣部份是eTag這部份,因此,文章內容只會針對這部份做介紹,不會對OBU系統和OCR(圖形或影像辨識系統)做介紹。另外,原本試用eTag後,產生了許多疑慮與問題,一直都無法獲得確認與解答。今日和遠通技術人員交流後,將原本個人對於遠通eTag系統的一些誤解,獲得正確的認知,這裡順道對上篇文章一些誤解,在此作一個更正與澄清。

  1. 這套系統是從美國一家著名交通系統整合公司,將美國使用UHF RIFD技術作為ETC收費系統,整套移轉到台灣來,並針對台灣高速公路系統做局部修改。仔細了解整個系統設計和保密(security)系統,發現是一套非常完善的系統。
  2. 確認系統目前是使用2W的UHF RIFD系統,但是必須向NCC申請使用,並且支付費用給NCC。
  3. 為何目前ETC沒有使用「車牌式電子標籤」? 就是將電子標籤(eTag)直接和車牌做在一起,將eTag嵌入車牌內了,外表看起來和普通車牌沒兩樣。這個在國外技術上也不是問題,並且有成功案例,是最佳的解決方案。所以並不是技術問題。車牌是屬於交通部監理處管轄的,而ETC是高公局管轄的,因此,必須監理處這邊和高公局兩邊協調好就能辦這事。當然這當中會牽涉到利益重分配的問題。或許原來做車牌的廠商,他們不會做UHF RFID車牌,如果變成RFID車牌,那麼勢必他們以後就沒有飯吃了。因此,最上策的解決方案目前是無法實現的。這個責任不是遠通公司的問題也不是高公局的問題。而是兩個單位協調整合的問題了。
  4. 關於EPC被盜錄並複製成另一個自製的電子標籤的解決方案。eTag裡頭(EEPROM)存有3區塊的數據︰(參閱網頁dowanload(RFID資料下載區內的RFID IC_Higgs 3電子型錄)
    1. 96-bit EPC(Electronic Product Code)。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。這個區塊在EPC Gen2和ISO-18000-6c都有標準。
    2. 96-bit TID(Tag ID)或稱UID(Unique ID)碼。中文名稱叫作標籤唯一識別碼」,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。無法更改與複製。這也符合EPC Gen2標準。
    3. 512-bit User Memory︰也是24位16進位的編碼,這部份是使用者自定義的資料。這部份遠通是用來作為授權認證碼使用,讀寫器和eTag之間溝通,必須讀到裡頭的認證密碼資料,經過電腦系統比對無誤後,作為判讀標籤是否是遠通電收自己發行的標籤?一般的讀寫器因為不知道他們加密的方式,是無法看到這部份的資料。因此,就會發生我拿自己的讀寫器讀取裡面的資料,無法看到資料,因此也無法複製。
    4. 根據遠通陳協理的說明,他們的系統會同時讀取上述3個區塊的資料,並且利用user memory整個區塊做加密處理,這樣讀寫器就可以從user memory授權碼,來辨識是否是他們發行的eTag,這樣就不會發生貼eTag的車子停在外頭,被人用UHF RIFD Reader 將第一個區塊EPC碼盜錄,並複製到其它的電子標籤,用來盜用他人eTag的情況發生。關於加密的技術,現場技術人員也針對無機密性的部份略做說明,這部份和一般做資訊安全防護的原理類似,不同的是增加和讀寫器這邊的Talk部份。
    5. 因此,在理論上遠通的系統是已經考慮到這點了。理論上是可以防範的。現場參觀機房的電腦系統,我問了工程人員,是否可以在系統內看到eTag內的EPC碼,TID碼甚至user memory碼?他們告訴我只能看到EPC碼,無法看到TID碼和user memory碼。所以還是令我懷疑,實際的狀況是否會如陳協理所說那樣呢?基於個人好奇心,希望有機會親自做實驗,親眼看到自己複製eTag的電子標籤,實際到七堵收費站再做測試,看看系統是不是真的可以判讀不是遠通發行的的電子標籤?而採用車牌辨識方式來收費。
  5. 目前eTag系統,可以測到速度多快的車子呢?這個問題也是我感到好奇的。經過遠通人員解釋後終於釐清。因為國內沒有賽車手實際開車以時速300公里來測試極限值,因此,目前根據美國實際測得的數據是時速182公里。這個速度是包括讀取上述3個區塊資料,所能測得的最快車速。如果只讀取EPC碼的話,速度可以更快。根據我們國外合作廠商,他們提供在國外賽車場,實際測得的數據是時速300公里(應該只讀取EPC碼)。如果用讀寫器讀取的速度來看,就是讀3個區塊資料情況下,讀寫器讀到eTag的時間(response time)是千分之25秒 (25m sec)」;而只讀一個區塊EPC 碼的時間是「千分之15秒 (15m sec)」。
  6. 關於系統查詢帳戶餘額與利用信用卡自動儲值時收據報帳問題-
    1. 遠通現在已經從48小時後才能查到資料,改成1小時內就可以查到資料。其實現在的系統也可以做到即時查詢。只是現實應用,有人登記了eTag資料,但是沒貼在車上,等等情況,這時候就必須使用OCR(電腦圖形辨識或影人工影像辨識)。如果用人工比對資料的話,為求慎重起見。所以系統設定1小時後,會將這些eTag未讀到的或是OBU未讀到的車輛,甚至哦OCR自動辨識沒辨識出來的,這些人的資料就必須等到最後確認,才能查詢扣款是否成功。
    2. 遠通已經規劃很多方式讓車主可以自己查詢eTag餘額,除了原本利用便利店查詢以及自行上網查詢方式外,最新的方式是在休息站設立查詢車道,以及設立查詢機(kiosk)供車主查詢。另外,也準備提供APP程式供車主利用智慧型手機查詢。
    3. 我從使用者角度提出一個建議,早在4個月前我就打電話給遠通客服。提供一個困擾我的報帳收據問題。他們客服人員很快就打電話和我聯繫,了解我的需求與問題,答應反應給公司,後來也不了了之,今天趁參訪行程,直接向公司高層反應這個問題。我的問題是︰以前買回數票(票根),或是利用便利店儲值,都有收據作為向公司報帳申請費用。因為害怕自己糊塗忘了儲值,加上便利店儲值要收取手續費,所以個人就使用銀行信用卡自動儲值扣款。我詢問了信用卡發卡銀行。可不可以出具一個eTag儲值的金額合計,方便我們列印出來向公司申請費用,他們回覆說只有每期的帳單,這樣每次我為了列印明細作為收據,就會把自己的隱私部份。同時也列印出來給公司看到。因此,我就打電話諮詢遠通公司,他們回覆也是目前只有上網查詢,自己將每筆資料自己列印出來。這樣真的是有夠麻煩的。雖然過收費站收費變方便了,但是在報帳申請費用時,卻增加很多的時間成本。因此,我就建議遠通公司,您們只需要在軟體多做一個「加總」的動作,就能便民了,例如︰可以讓車主自己上網選擇加總的時間區間,例如30t天或是一季等,系統自動幫我們將這段時間內,所有的筆數幫我們自動加總總金額,並且列印時會顯示車號與車主姓名。這樣我只要列印某個區間付了總數多少金額的過路費就OK了。
  7. 最後活動就是實際到七堵的備用(backup)收費車道,實際觀看各項設備的安裝,實機裝設印證簡報內容。
  8. 結論
    1. 遠通引進美國這套eTag(UHF RFID) ETC系統,並修改成台灣版的系統,實在超乎我的意料之外。考慮周密軟硬體選擇都非常好。他們考慮的技術與實際應用的層面非常深入,若非真的從事過這方面的人,是無法體會的。今日將我原本的疑慮與問題,現場請教遠通高層技術人員,他們提供的解決方案都非常合理,即便在國外以及大陸的UHF RFID ETC電子收費系統,也差不多都是這樣解決。原本社會大眾對於原本紅外線ETC系統,有很多批評與負面印象。但是根據個人從事UHF RFID這麼多年的經驗來看。遠通這次在eTag (UHF RFID) 電子收費系統,非常完善,應該可以扳回一城。洗刷過去紅外線ETC系統帶來的負面印象。也因為遠通電收的eTag系統成功導入。將帶動台灣UHF RFID產品應用(例如停車場管理)與市場,也會增加產業界對於這方面人才的需求。這是對社會另外的貢獻。
    2. 個人在幾個月前設計了一款(HF+UHF) RFID雙頻卡,就是一張卡同時具有悠遊卡(HF RFID)與eTag(UHF RFID)」的功能,也就是說,如果遠通可以考慮使用卡式的eTag,類似日本的方式,有個卡匣放在擋風玻璃上(放置這張雙頻eTag卡),這樣開車時就可以當作eTag使用,下車時可以取下放在皮夾內當作捷運悠遊卡使用。這張雙頻卡,我已經經過台灣通公司對HF部份認證過了,再來就是和遠通這邊再做UHF RFID部份的測試。希望有機會和遠通先技術做測試,後續再找業者談合作模式。
    3. 今日和遠通還有一項共識,就是認為最理想的UHF RIFD 電子收費系統,應該是將eTag標籤和車牌合一。除了讀取率會比車窗內來得好外,在視覺上也比較美觀。這部份還有待交通部整合高公局和監理處兩個單位,看看能不能取得共識。
對於上述內容,如有需要指正之處,歡迎來郵件Ray@raysuncorp.com  告知。 
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