悠遊卡

資料來源
科學研習月刊44-2
王嘉陵
圖一 揭開悠遊卡的神秘面紗~悠遊卡內含一個小晶
圖一 揭開悠遊卡的神秘面紗~悠遊卡內含一個小晶片,感應天線
圍繞在卡片四周,圖左為一般市售悠遊卡,圖右為悠遊卡的透明圖。
圖二 悠遊卡發行量已超過500萬張, 發行速度為全 圖三 台北縣市聯營公車都可使用悠遊卡,圖為公車
圖二 悠遊卡發行量已超過500萬張,
發行速度為全球第二
圖三 台北縣市聯營公車都可使用悠遊卡,
圖為公車上裝設的悠遊卡驗票機
什麼是智慧卡
悠遊卡是一種智慧卡, 智慧卡 (Smart Card)也稱為IC 卡(Integrated Circuit Card),是將專用的晶片鑲嵌於 塑膠卡片中,以進行資料儲存或運算處 理。隨著科技的發展,智慧卡技術也更 臻成熟,並在交通旅遊、身份辨識、出 勤管理、金融消費、醫療衛生等各方面 獲得廣泛的應用。

悠遊卡的誕生
台北市過去的交通票證是各自獨 立的,搭公車用公車儲值卡,搭捷運則 要用捷運儲值卡,停車時又用另外一種 繳費紙卡,彼此並不能互相通用,對民 眾非常不方便。台北市政府為了整合大 台北地區的交通票證,徵求民間機構共 同推動交通IC 票卡,民國91 年9 月30日,全國第一張大型交通IC 智慧卡, 於是在台北誕生。 截至今天為止,悠遊卡在短短的 時間內,發卡量已突破500萬張,發行 速度僅次鄰近的新加坡,是全球第二 名;而若以發行數量來看,悠遊卡在全 球各發行交通IC 票卡的城市中,位居 第六名,僅次於漢城、上海、香港、東 京、新加坡。

解構悠遊卡
悠遊卡屬於非接觸式IC 智慧卡, 內含一個電子晶片,大約只有一隻蒼蠅 的大小,這個晶片就如同是悠遊卡的心 臟,所有資料的管理與運算,都在這裡 進行與完成;感應線圈則圍繞在卡片四 周。持卡人以「非接觸」的感應方式, 於0.4 秒內完成資料的傳輸運算與交 易,因此無需將卡片從皮夾或口袋中拿 出,不分正反面,都能迅速完成感應, 通行無阻。 悠遊卡的外觀看起來與一般塑膠卡 片無異,但其中大有學問,悠遊卡厚度 雖然只有0.76 公釐,但可細分為五層, 其中中間層含微晶片與感應天線,其外 兩層為印刷層,最外還有兩層護膜。 悠遊卡不但在使用上便捷外,還可不斷重覆加值使用,使用次數高達 100,000次以上。與用完就必須丟棄的 磁卡相比,更具有環保的價值,並具有 多領域整合及防偽的功能。

驚天動地的0.4 秒
別小看悠遊卡感應所需的「0 . 4 秒」,在這短短0.4 秒間,可發生不少 事情。首先當卡片接近讀卡設備的有效 距離(大約10 公分)時,讀卡設備的 天線會充滿了磁場,這種磁場是一種交 流磁場,卡片的天線感應到讀卡設備的 磁場後立刻充滿能量,此一能量足以應 付接下來卡片與讀卡機間進行的驗證與 資料傳遞。 在雙方資料互相傳遞前,必須先 經過一場科技的「對話」,來驗證彼此 的身份。首先卡片先向讀卡設備發出一 訊息,設備接獲訊息後,予以回覆並再 丟一個訊息給卡片,要卡片「回答」, 像這樣經過三次反覆來回的對話後,設 備與卡片才完成驗證。完成驗證後,讀 卡設備裡的程式則會將這趟交易所花費 的金額等資料,紀錄在卡片中,進行資 料交換與扣款。

小晶片,大智慧
悠遊卡內的晶片雖然只有蒼蠅般大小,記憶體卻有1KB 。目前悠遊卡 在台北的應用範圍僅止於交通領域中的 捷運、公車與停車場,但其實卡片中的 記憶區塊仍有相當大的空間,可以作多 方面的應用。在國外,非接觸式智慧卡 除了各種交通領域外,更使用於校園、 大樓保全、公共電話、門票、便利商 店、速食店、自動販賣機、訂票系統, 甚至與信用卡結合等等,超過100種的 使用範圍,將智慧卡的潛力作最大的發 揮,更帶給使用者無限的便利。 悠遊卡近年來也努力擴展使用範 圍,在交通方面,即將試辦計程車以悠 遊卡付費、路邊停車也可使用悠遊卡 等;此外,與企業員工證結合,使員工 證變「聰明」了,集合交通、差勤紀 錄、門禁管理功能於一身;甚至與信用 卡結合,發行悠遊卡聯名卡,使用範圍 甚至可擴大到小額消費,到便利商店、 速食店、加油站等,都可以用。 悠遊卡也計畫走入校園,最近正 在進行一項學生證結合悠遊卡的試辦計 畫,參與的學校包括私立復興中小學、 東門國小、育成高中、大同高中,就是 將學生證和悠遊卡結合在一起。卡面的 正面有各校的校徽、學生的照片,背面 則是悠遊卡。這張二合一的卡片功能相 當廣泛,學生從出家門搭車,用悠遊卡 付費,到了學校,在校門口的刷卡機感 應,就可紀錄出缺勤;若要到圖書館借書,這張卡片就是借書證;肚子餓了到福利社買麵包,也可用這張卡片內的電子錢包付費。一顆小小的晶片,可發揮極大的智慧。

悠遊卡的未來
悠遊卡的晶片除了放入現在所通 用的塑膠卡片中,更可放入其他與大家 生活息息相關的物品內。手錶、鑰匙 圈、手機等等,都將會是悠遊卡未來的 新面貌,大家可以將悠遊卡更方便地攜 帶在身上,輕鬆地到各個地方悠遊消 費。發行悠遊卡的台北智慧卡公司目前 正計畫發行一款手錶,即是將悠遊卡所 使用的晶片放置入手錶中,搭車時只要 以手錶在讀卡機前感應一下,即可扣款 付費。 此外,日本發行交通IC卡的Suica 交通卡(又稱為「西瓜卡」)已計畫在 今年下半年試辦以手機搭車付費, Sony 與DoCoMo 電話公司合資成立 FeliCa Network公司,計劃二年內發行 千萬支可小額消費手機。未來晶片卡是 不是還以卡片的型式呈現在民眾的面 前,恐怕要打上一個大大的問號,只要 你想的到的,手錶、手機、耳環、項 鍊、MP3等,都可能是「新一代」悠遊 卡所展現的不同面貌。
國外的專家預估未來五年,將是 世界各地開始蓬勃發展IC 智慧卡的時 期,我們的悠遊卡也在此時,準備向更 高更遠的天際遨翔。請您握緊手上的悠 遊卡,因為它將帶您上山下海,邁向更 快速便捷的生活。
圖四 以悠遊卡通過捷運閘門,不必分正反面,也不須 圖五 停車時以悠遊卡付費,可省去排隊繳停車費的
圖四 以悠遊卡通過捷運閘門,不必分正反面,也不須插入票孔
,甚至不必拿出卡片,在10 公分的感應距離內,0.4 秒即可完成扣款
圖五 停車時以悠遊卡付費,可省去排隊繳停車費的麻煩