上海市城乡建设和交通发展研究院

一、背景介绍

机动车电子标识ERI即Electronic Registration Identification of the motor vehicle（以下简称ERI）是将存储有车牌号码等车辆信息的射频电子标签，如RFID，安装在机动车前挡风玻璃上，通过配套的读写器和天线，完成对车辆的自动、非接触、不停车地识别和监控的一种技术手段，可用于交管部门对车辆电子身份识别的管理，也可用于智能交通领域交通流量采集、OD采集等功能，在智慧城市、智能交通等领域具有较高的应用价值。

通过ERI采集的交通数据在数据量、准确度、效率、复杂程度等方面具备较大优势，基于ERI数据的各类智能交通应用有利于交通智能化、精细化管理，能有效促进行业监管和城市管理效率的提升。ERI设备正确、有效地采集各类交通数据，是该技术应用实施及有效推广的前提保证。

为保障ERI在不同场景应用中的技术性能，满足交通信息数据采集的性能要求，同时也为上海市ERI示范应用和全面推广提供技术规范和支撑，在参考国家和行业有关技术标准和规范下，制定了关于ERI的应用测试技术标准。

二、标准制定的过程

ERI设备是由贴在汽车前挡风玻璃上的ERI标签和架设在道路或车道上的读写设备组成。从2017年开始，国家陆续制定了《机动车电子标识通用规范第1部分：汽车GB-T 35789.1-2017》、《机动车电子标识读写设备安装规范GB-T 35785-2017》等ERI系列标准，从读写设备通用规范、设备安装规范、设备安全技术要求等方面做出了指导。为了满足其他智能交通应用场景，如城市道路交通流采集、车辆轨迹OD采集等，提高ERI识别的准确率，在上述标准的基础上对ERI测试技术和应用适应性展开测试工作。

首先，针对ERI的TIPP测试环境，包括挡风玻璃模型及真实车辆进行测试。制定了针对ERI的TIPP等级定义，为ERI在车辆上的实际应用提供指导及帮助；其次，在实际道路环境和实际车辆上，通过改变天线架设位置点、高度和天线安装倾角，进行ERI工作距离和工作范围的室外实际应用测试，形成ERI适应性测试方法，用于评估ERI对玻璃和车辆的适应性；最后，利用国家智能网联汽车试点示范封闭测试区开展ERI现场应用及读写器部署测试，针对同一天线不同车道、不同的环境道路、不同车速、不同车型的遮挡和读写器相互干扰这5种情况进行测试，完成了现场应用及读写器部署要求指导意见。

在上述测试工作的基础上，参考国家和行业有关技术标准和规范，制定了关于ERI的应用测试技术标准。本标准为ERI在不同应用场景下提供规范的性能测试方法，同时本标准适用于ERI在室内和室外的测试以及不同机动车前挡风玻璃上和整车上的测试。

三、标准的主要内容简介

3.1机动车电子标识测试内容

ERI测试内容包括灵敏度测试、反向散射功率测试、识读距离测试和方向性测试。

灵敏度指ERI能正常上电并按C1G2规范进行通信所需的最小功率。灵敏度值越小代表被测电子标识拥有更高的灵敏度。选取典型值时应选取所测频段内最大的灵敏度值即灵敏度最低的样品值，其单位为分贝毫瓦（dBm）。反向散射指机动车电子标识不发送信号，只对发射信号在其内部处理后进行反射。反向散射功率测试可以反应标签的反向散射功率水平。值越大则代表更强的反向散射功率，读写器接收到的信号也越强，ERI与读写器接收天线之间距离也越远。选取典型值时应选取所测频段内最小的反向散射功率值，其单位为分贝毫瓦（dBm）。识读距离即ERI可以被读到的距离，其为一个直观的考量数据。选取典型值时应选取所测频段内最短的识读距离。其单位为米（m）。方向性是指ERI和测试天线形成一定角度时的灵敏度。

ERI测试参数包括角度、频率和功率。其中，角度用于方向性测试，范围为0°到360°，增减步进宜为5°，单位为度（Deg）。频率是指激活标签时射频信号的载波频率，在单一频点测试时，频率点选择应满足国家标准所规定的频率段内的频率点，其单位为兆赫兹（MHz），增减步进宜为1MHz。功是指读写器所发射的带有调制信号的信号强度，其单位为分贝毫瓦（dBm），增减步进宜为0.1dBm。

ERI测试方法分为室内和室外两种情况，室内测试包括全方向测试和单方向测试。全方向测试可以全面了解被测ERI粘贴在机动车前挡风玻璃后对于各个方向上的灵敏度，识读距离以及反向散射功率的情况，即全方向测试可以模拟天线悬挂在双车道或多车道情况下，机动车沿着车道行驶时，ERI与读写器天线成一定角度时ERI的灵敏度，识读距离以及反向散射功率的性能。单方向测试可以了解测试天线和待测ERI在同方向上的灵敏度，识读距离以及反向散射功率的情况，即单方向测试可以模拟天线悬挂在单车道情况下，机动车沿着车道行驶时ERI的灵敏度，识读距离以及反向散射功率的性能。

室外测试方法目的是检测ERI在极化方向与天线平行而垂直轴成0°，30°，60°，90°时在不同机动车前挡风玻璃上、在不同方位下的读距离，写距离和反向散射功率等。除此外，室外测试还将机动车，地面及周边环境对汽车电子标签的影响一起综合起来进行测试。室外单方向测试时按照天线布置的顺序进行测试。每个测试点由测试设备发射Query指令，按照测试标签样品的工作频段范围要求，以1MHz频率的步进完成扫频测试灵敏度及反向散射功率。扫频测试中发射功率从-25dbm开始增加，以0.1dBm步进，直到标签有返回响应，最大发射功率不超过10dBm。记录这个频段范围内最差的灵敏度值及反向散射功率值。最后将待测的标签放置在各种类型的机动车上重复上述步骤完成测试。

3.2机动车电子标识测试环境

ERI测试环境分为室内全电波暗室和室外空旷环境下两种。其中，室内测试环境应在全电波暗室中进行，全电波暗室内部大气压宜为86kPa-106千帕斯卡（kPa），室内温度宜为23±5℃，相对湿度宜为（RH）20%到75%，电磁屏蔽效能在800MHz到1GHz频率范围内不得低于90dBm。室外测试环境应在空旷环境中，周围应无金属物体，地面应水平且平坦，室外测试可根据需求方要求在极端天气条件下进行测试，该天气条件不得超过测试设备的额定要求。室外测试应记录测试时的温度、湿度以及大气压和光照强度。

3.3机动车电子标识测试设备和样品

ERI测试设备包括测试读写器设备、测试天线。其中，测试读写器应符合国家ERI（无源电子标签）所要求的协议，支持920MHz到925MHz的频段，同时支持的步进为1MHz。测试天线应为线极化天线，支持920MHz到925MHz频段。测试天线数量宜为4个，互相之间应在同一轴上，与被测物成0°，30°，60°，90°，所有天线指向同一入射点，入射点为贴在挡风玻璃上的机动车电子标识所在的位置，天线与入射点的距离可为0.5米到2米，宜1米。其分布如图1所示：

图1天线与入射电距离

ERI频段和尺寸应满足表1要求，样本数量宜为100个，从中随机抽取5个进行识读距离测试，选取识读距离最短的值作为测试样本结果，测试结束后留样。若样本数少于5枚，则测试完之后应全部留样。

表1待测标签参数

3.4机动车电子标识测试环境搭建

3.4.1室内测试环境搭建

室内测试布置需搭建测试天线和测试平台。测试平台放置机动车前挡风玻璃，应能够承载并在平台转动时保持机动车前挡风玻璃的稳定。根据不同机动车前挡风玻璃的大小，测试平台可调整大小。室内测试前应将待测标签在测试环境中放置24小时。若无法满足上述要求，则需待测样品放入测试环境之后，测样品的温度及湿度等环境要求应与测试环境相同之后才能进行测试。室内测试过程中，测试样品应按照ERI安装规范第1部分：汽车GB-T 35790.1-2017的要求将被测ERI样品粘贴在机动车前挡风玻璃上，同时机动车前挡风玻璃边缘应牢固固定在测试台上，并且应保证在水平和垂直方向上转动时不发生掉落或位移等情况。测试样品正对测试天线一面应不能被固定材料遮挡。测试应使用4个线极化天线，这些天线被安装于相对屏蔽室地板成0°，30°，60°，90°角的位置，其中天线1被定义为其水平极化平面平行于屏蔽室地板，另外3个天线按照每隔30°分为天线2，天线3，天线4，这3个天线的水平极化方向平行于天线1的水平极化方向。测试转台应从0度至360度旋转，以30度为步进，被测物摆放位置如图2所示。0度时，ERI正面应对准天线1，标签天线的极化方向如图3所示。

图2 被测物摆放位置

图3俯视图（以第4号天线为例）

被测标签应按照ERI安装规范第1部分：汽车GB-T 35790.1-2017 附录A的要求将被测样品粘贴在汽车前挡风玻璃上，如图4所示。

图4俯视图

3.4.2室外测试环境搭建

室外测试环境周围应无金属物体，地面应水平且平坦。测试时需记录当天室外温度、气压和光照强度等其他天气情况。室外测试平台的搭建：室外ERI测试平台搭建如图5所示，待测ERI按测试样品要求进行固定，其与四个测试天线的距离宜为1米，天线宜根据车高进行调整。

图5室外测试平台搭建示意图

室外测试前应将待测标签在测试环境中放置24小时。待测样品的温度，湿度等环境要求应与测试环境相同之后才能测试室外测试环境需要在空旷环境中。室外测试所使用的机动车应为有微波窗口的车辆，应按照ERI安装规范第1部分：汽车GB-T 35790.1-2017中附录A的要求，安装在微波窗口居中靠右位置，外边沿与电放窗口边的间隙应不小于1 cm ，其中：上边沿与前风窗玻璃上沿距离A 应大于或等于4cm ，左边沿与前风窗玻璃垂直中轴线距离B 宜小于或等于10 cm，如图6所示：

图6车内往车外视图

四、标准制定的意义和展望

ERI应用测试技术标准的制定通过对ERI的玻璃适应性、机动车适应性测试，以及现场应用和读写器部署技术的测试，完成了符合ERI系统评估的测试平台。该标准的制定为ERI产品的选取和系统部署提供规范和依据，最大化缩减ERI系统建设周期，确保ERI系统技术指标符合预期，从而降低系统建设成本。

ERI技术相关标准的建立为ERI在不同应用场景提供了一个标准规范的性能要求描述方法，抓住了智能交通应用系统采集源头的关键问题，是构建智慧交通应用系统的基础，为ERI示范应用和全面推广提供产业规范和技术支撑。