一种具有报警功能的防盗电子车牌的制作方法

本发明属于车牌技术领域，尤其涉及一种具有报警功能的防盗电子车牌。

背景技术：

随着我国机动车数量的快速上升，由此引发的交通问题也越来越严重，用传统的方法难以对车辆进行有效的管理。其中一个重要的问题是就是汽车盗窃现象增多。汽车数量增多，车辆被盗的数量也逐年上升，这给社会带来了极大的不安定因素，担心车辆被盗，成为困扰每一位汽车用户的难题。据资料显示，目前汽车失窃案发最多的是美国，每年有150万辆汽车被盗，即每隔20秒就有一辆车被盗；香港每年也有4000辆高级轿车失窃。

目前汽车防盗方法有机械式防盗、电子防盗、网络式防盗、芯片式数码防盗、活体指纹防盗以及小区人工看守等方式。但是上述防盗方式具有价格较高、不易普及、效率低、稳定性较差、受到网络覆盖限制等缺点，以至于安全性较差，导致虽然安装有防盗设备的车辆仍然被盗。并且现有汽车防盗系统只能在汽车被盗前发出警报，一旦汽车失窃则难以发挥作用。目前的防盗系统缺少对车辆信息的有效识别，缺乏有效找回被盗车辆手段，投入大量人力物力难以实现理想的效果。

随着智能交通管理系统的发展，电子车牌的出现为实现车辆信息的数字化、车辆识别的自动化以及车辆管理的智能化提供了一个很好的前端信息平台。电子车牌作为存储车辆信息的载体，可以很好地弥补传统金属车牌的许多缺陷，如易被盗、易仿冒、维护不方便等。

中国专利公开cn207565538u提供了一种防盗电子车牌系统。该防盗电子车牌系统安全性高，管理方便，工作效率高，同时可以实时监控车牌，并通过网络管理车牌，进而利用服务器提供相关数据。但是该技术方案实质上仍是传统的定位查找。中国专利公开cn104890590a提出了一种物联网式中小型网络防伪追踪防盗电子车牌。该技术采用物联网方式，能够更加详细的了解装有该设备的车辆的运行情况，包括：位置、速度、所有权人、行车记录、是否有违规和违法行为。上述车辆信息对违规车辆的举证起到很好的辅助作用。同时，对极端的行为进行起到遏制和阻碍的作用，对高危环境可以起到预防和警示作用，并且可以满足目前所有较为普遍车辆管理问题。然而，该技术方案本身需要多种模块，并且存在较大的安全隐患，不能够保证能和现有的汽车控制系统匹配整合到一体。中国专利公开cn202548892u公开了一种rfid模块电子车牌、电子车牌系统及可追溯电子车牌系统。当偷盗者拔防盗螺丝时，防盗螺丝上的位移传感器就会发出信号给第一控制器。第一控制器得知防盗螺丝移动，就会控制导电涂料层的电源开关断开，导电涂料层失电不发光，从而显示车牌被盗。但是，显示车牌被盗是发生在车辆被盗之后，导致仍然存在如何追回被盗车辆的难题。

综上可知，现有技术在针对车辆被盗的问题，并未提出有效的预警方案。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提出了一种具有报警功能的防盗电子车牌及其应用方法。采用本发明的技术方案，可以最大程度的防止车辆被盗。基于电子车牌本身的通信机制，可以最大程度的发出车辆被盗预警，并且可以在车辆被盗之前、车辆被盗之时及时发出预警，而不是如现有技术那样只能在车辆被盗之后才开始报警。

在本发明的第一个方面，提供一种防盗电子车牌，所述防盗电子车牌包含电源组件、电磁发射组件、电磁接收组件、蓝牙通信组件、数据加密组件以及模式设定组件。在一些实例中，所述电磁发射组件配置用于发射设定频率的无线电磁波信号，所述设定频率的无线电磁波信号只能被事先匹配对应的其他电子车牌的电磁接收组件接收。在一些实例中，所述电磁接收组件配置用于接收其他电子车牌的所述设定频率的无线电磁波信号。在一些实例中，所述蓝牙通信组件包括双模蓝牙组件，所述双模蓝牙组件内置经典蓝牙模块和ble蓝牙模块，所述蓝牙通信组件配置用于使得所述防盗电子车牌能够与其他电子车牌进行通信问询检测。在一些实例中，所述数据加密组件配置用于将所述防盗电子车牌与其他电子车牌进行所述通信问询检测的通信信号进行加密。在一些实例中，所述模式设定组件配置用于对所述防盗电子车牌的工作模式进行设定，所述防盗电子车牌的工作模式包括电磁发射模式和电磁接收模式，所述电磁发射模式和电磁接收模式可以互相切换。在一些实例中，在电磁发射模式下，所述防盗电子车牌向外发射所述设定频率的无线电磁波信号；在电磁接收模式下，所述防盗电子车牌接收其他电子车牌发出的设定频率的无线电磁波信号

通过所述蓝牙通信组件，所述电子车牌可以与其他电子车牌进行通信问询检测，更重要的是，通过所述双模蓝牙模式，可以与手机端app进行指令交互，从而可以通过手机指令控制所述电子车牌的工作模式。电子车牌也可以通过双模蓝牙指令模式，向手机端发出预设的模式信号，例如警告信号。

本发明提出的电子车牌具有模块式一体式构造，能够使其独立于汽车本身而存在且能够独立使用，不受汽车本身控制系统的影响，可以大规模的自动化生产并匹配到任何车辆上。更重要的是，本发明的电子车牌在实际使用过程中，不需要连接任何网络，可以独立地离线使用，这完全抛弃了现有技术中使用移动网络定位、使用gps定位等常规技术。本发明的电子车牌，可以于汽车等交通工具的防盗，具有明显的改进型效果。

本发明的另一方面提供了一种防盗电子车牌的使用方法。在一些实例中，所述方法包括：对于同一车辆配备至少两个所述防盗电子车牌，所述至少两个所述防盗电子车牌包括第一电子车牌和第二电子车牌，所述第一电子车牌由车辆的车主随身携带，所述第二电子车牌内置于车辆内；将所述第二电子车牌的工作模式设定为所述电磁接收模式；在车辆停放后，将所述第一电子车牌的工作模式设定为所述电磁发射模式；通过所述微型磁电转换装置，将由所述第二电子车牌从所述第一电子车牌接收到的所述设定频率的无线电磁波信号转为电流信号，从而使得所述第二电子车牌通过所述电流信号向所述第一电子车牌发出通信问询检测的通信信号；如果所述第一电子车牌在第一预设时间段内接收到所述第二电子车牌发出的所述通信问询检测的通信信号，则通过所述数据加密组件向所述第二电子车牌发送确认信号；在所述第二电子车牌接收到所述确认信号之后，在第二预设时间段内不再发送所述通信问询检测的通信信号；以及如果所述第一电子车牌在所述第一预设时间段内未接收到所述第二电子车牌发出的所述通信问询检测的通信信号，则通过所述第一电子车牌的所述双模蓝牙通信组件向车主发出预警信号。

本发明的另一方面提供了一种手机端app，用于与本发明的防盗电子车牌进行通信和指令交互，所述通信和指令交互通过所述双模蓝牙组件进行。

本发明的另一方面提供了一种利用电子车牌进行车辆防盗的方法。在一些实例中，所述方法包括如下步骤：s01：检测所述第一电子车牌和所述第二电子车牌之间的距离是否在预定范围内；如果所述第一电子车牌和所述第二电子车牌之间的距离在预定范围内，则退出所述方法；如果所述第一电子车牌和所述第二电子车牌之间的距离不在预定范围内，则执行s02；s02：将所述第一电子车牌的工作模式设定为所述电磁发射模式；503：判断在第一预设时间段内，所述第一电子车牌是否接收到所述第二电子车牌发出的通信问询检测的通信信号；如果收到所述通信问询检测的通信信号，则返回步骤s01；否则进入步骤s04；以及04：通过所述第一电子车牌的所述双模蓝牙通信组件，向车辆的车主发出预警信号。

本发明的技术方案和现有技术相比，至少具备如下明显优点：

(1)不需要网络或者服务器支持，可以单独离线使用；

(2)不需要对汽车本身结构或者控制器电路进行改变，匹配度高；

(3)通过车主手机端app控制，可以灵活处理。由于采用了双模蓝牙芯片，可以在离线条件下，通过双模蓝牙组件与电子车牌进行指令交互。

(4)基于电子车牌本身之间的通信机制，可以最大程度地发出车辆被盗预警，并且可以在车辆被盗之前、车辆被盗之时及时发出预警，而不是如现有技术那样只能在车辆被盗之后才开始处理。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

本发明的新颖特征在所附权利要求书中具体阐述。通过参考以下对其中利用本发明原理的说明性实施方案加以阐述的详细描述和附图，将会获得对本发明的特征和优点的更好的理解，在这些附图中：

图1是根据本发明的实施例的电子车牌的结构示意图；

图2是根据本发明的实施例的电子车牌的使用状态示意图；

图3是根据本发明的实施例的电子车牌的使用方法流程图；

图4是根据本发明的实施例的利用蓝牙判定位置的示意图。

具体实施例

虽然在本文中已示出并描述了本发明的优选实施方案，但对于本领域技术人员显而易见的是，这些实施方案仅以示例的方式提供。本领域技术人员在不脱离本发明的情况下现将会想到多种变化、改变和替换。应当理解，本文中所述的本发明实施方案的各种替代方案可用于实施本发明。

参见图1，本发明的防盗电子车牌可以包括电源组件(图中未示出)、电磁发射组件1、电磁接收组件2、蓝牙通信组件3、数据加密组件4以及模式设定组件5。

电磁发射组件1配置用于向外界发射设定频率的无线电磁波信号。所述设定频率的无线电磁波信号只能被事先匹配对应的其他电子车牌的电磁接收组件接收。电磁接收组件2配置用于接收其他电子车牌的电磁发射组件发射的所述设定频率的无线电磁波信号。蓝牙通信组件3可以采用双模蓝牙组件。双模蓝牙组件内置经典蓝牙模块和ble蓝牙模块。通过蓝牙通信组件，一个电子车牌可以与其他电子车牌进行通信问询检测。在一些实施例中，电子车牌能够在离线环境下，采用蓝牙通信方式与移动通信设备(例如，移动电话)进行指令交互。

由于传统的经典蓝牙组件只能实现数据的传输，而无法实现指令交互，因此本发明的电子车牌采用了双模蓝牙组件，其内置经典蓝牙模块和ble蓝牙模块。在一些实例中，可以采用支持bt5.0双模的ab1526p芯片。这样，克服了经典蓝牙不能和软件交互的问题。通过ble蓝牙模块可以发送指令，从而实现电子车牌与常见的移动终端或者其上运行的app之间的蓝牙信息传输。

在一些实例中，数据加密组件4配置用于对电子车牌与与其他电子车牌之间的通信问询检测的通信信号进行加密，从而保证所述通信问询检测不受其他无线通信信号的影响。本发明的数据加密组件实现的通信加密不同于传统的仅用于数据保密的加密算法。本发明的数据加密组件实现的通信加密的作用在于区分性，保证加密处理后的通信信号具备设定属性，例如设定波长、设定频率，从而能被其他电子车牌接收，而不会被其他设备干扰。

在一些实例中，模式设定组件5配置用于对述电子车牌的工作模式进行设定。例如，电子车牌的工作模式可以包括电磁发射模式和电磁接收模式。电磁发射模式和电磁接收模式可以互相切换。在电磁发射模式下，电子车牌对外发射设定频率的电磁波。在电磁接收模式下，电子车牌接收其他电子车牌发出的设定频率的电磁波。

进一步参照图1，在一些实例中，电子车牌还配置有传感器组件6。传感器组件可以包括多个振动传感器61和运动传感器62之一或者其组合，用于检测电子车牌的振动或者运动状态的发生。传感器组件中的多个不同传感器相对均匀设置，例如设置在电子车牌的对角线上，这样可以保证检测的准确性。本发明的传感器组件检测振动或者运动状态也不同于现有的防盗设备的gps定位(需要网络连接)。本发明采用的传感器组件采用离线传感器类型，例如地磁传感器、运动传感器，能够在不需要网络支持的情况下，检测到振动或者运动状态。

传感器的配置在本发明电子车牌使用过程中也是非常重要的。例如，当车主本人在驾驶车辆时，不需要进行防盗检测。此时，可通过传感器检测到的状态反馈，关闭所述电子车牌的工作。当然，关闭所述电子车牌的工作的前提是车主本人在驾驶车辆。这个状态可以通过检测测到所述第一电子车牌和所述第二电子车牌之间的距离在预定范围内来进行，或者，可以通过采集驾驶者的生物特征并将其与预存的车主信息进行对比而确定。另一方面，如果不是车主在驾驶或者启动车辆，则传感器检测到振动状态时，即可以立即发出警告信号，因为此时车辆有可能处于正在被撬门、破坏乃至被盗走的风险。

进一步的，在本发明的防盗电子车牌中，电磁接收组件2还可以与微型磁电转换装置8连接，将所述无线电磁波信号转为电流。这使得当本发明的电子车牌处于电磁接收模式下时，可以节省电能，无需使用电子车牌的电源组件。磁电转换已经是本领域的成熟技术，电子车牌只要微弱的电流发出简单的指令信号即可，因此，利用接收的电磁信号转换而来的电能已经足够，类似于现有技术中的无源rfid的工作模式。

当然，如果微型磁电转换装置转换的电流不足以使能电子车牌的工作状态，则启用所述电源组件给电子车牌的各个组件模块供电。电源组件还包括可拆卸式的充电接口。当电源组件的电量不足时，可以插上充电接口，利用外接电源给其充电。充电完毕后，可将充电接口拆卸。

参见图2，是根据本发明的实施例的电子车牌的使用方法示意图。在一些实例中，可以对同一辆汽车配备至少两个所述电子车牌，例如第一电子车牌和第二电子车牌。第一电子车牌可以由车主随身携带。例如，放在随身携带的便携包中，或者和车钥匙放在一个锁扣上。第二电子车牌可以内置于车内的适当位置，例如挡风玻璃内侧或者车内置物箱。第二电子车牌的工作模式可以默认设定为电磁接收模式。

在一些实施例中，可以至少配备三个第二电子车牌，分别放置在车辆的前后挡风玻璃内侧以及车内储物箱，当然，本发明不限制于此。在一些实例中，三个第二电子车牌可以均处于电磁接收模式，并且采用相同的工作模式。当车主停车熄火，锁好车门拿好随身物品包以及车钥匙离开车辆后，可以设定所述第一电子车牌的工作模式为电磁发射模式。所述设定可以通过手动操作所述第一电子车牌的模式设定组件进行，也可以通过手机app连接至所述第一电子车牌的双模蓝牙组件，发出操作指令切换所述工作模式。

第二电子车牌接收第一电子车牌发射的设定频率的无线电磁波，并可以通过所述微型磁电转换装置，将无线电磁波信号转为电流信号。通过所述电流，第二电子车牌向第一电子车牌发出通信问询检测的通信信号。如果第一电子车牌在第一预设时间段内，接收到第二电子车牌发出的通信问询检测的通信信号，则通过数据加密组件向第二电子车牌发出确认信号。第二电子车牌接收到所述确认信号之后，在第二预设时间段内，不再发送所述通信问询检测的通信信号。如果第一电子车牌在第一预设时间段内未接收到第二电子车牌发出的通信问询检测的通信信号，则通过第一电子车牌的双模蓝牙通信组件，向车主发出预警信号。

在一些实施例中，未接收到第二电子车牌发出的通信问询检测的通信信号是指没有接收到任何一个第二电子车牌发出的通信问询检测的通信信号。换言之，三个第二电子车牌均失去通信联系。以这样的方式，可以确保判定结果更加准确。

在一些实例中，第二电子车牌接收到确认信号之后，在第二预设时间段内，不再发送通信问询检测的通信信号，还可以包括：在第二预设时间段过后，第二电子车牌继续接收第一电子车牌发射的设定频率的无线电磁波，通过所述微型磁电转换装置，将无线电磁波信号转为电流信号；通过所述电流，第二电子车牌向第一电子车牌发出通信问询检测的通信信号。

在一些实例中，第二电子车牌在接收到所述确认信号之后，在第二预设时间段内，不再发送所述通信问询检测的通信信号，还可以包括：通过第二电子车牌的振动传感器，检测车辆是否处于振动状态；如果车辆车辆处于振动状态，则停止向第一车牌发送通信问询检测的通信信号。

在本发明的实施方式中，当检测到第一电子车牌和第二电子车牌之间的距离在预定范围内时，停止第一电子车牌和第二车牌的所有组件使能状态，将其都切换为休眠状态。当然，车主可以通过手机接收所述预警信号，并且可以根据实际情况提供反馈，以避免误判情形。

参见图3，是根据本发明的实施例的电子车牌用于车辆防盗的方法流程图。在一些实例中，该方法可以包括步骤s01至s04。在步骤s01中，检测第一电子车牌和第二电子车牌的位置是否在预定范围；如果是，则方法退出；否则，则进入步骤s02。在步骤s02中，设定第一电子车牌的工作模式为电磁发射模式。在步骤s03中，判断第一电子车牌在第一预设时间段内，是否接收到第二电子车牌发出的通信问询检测的通信信号；如果收到该通信信号，则返回步骤s01；否则进入步骤s04。在步骤s04中，通过第一电子车牌的双模蓝牙通信组件，向车主发出预警信号。

值得指出的是，参见图4，根据本发明的实施例，检测第一电子车牌和第二电子车牌之间的距离是否在预定范围内并不需要连接网络，而是可以离线进行。例如，当车主处于驾驶室内时，车主的移动设备、第一电子车牌、第二电子车牌均处于车内，通过车主的移动设备的蓝牙可以同时检测到第一电子车牌和第二电子车牌的蓝牙组件的存在，即意味着第一电子车牌和所述第二电子车牌之间的距离在预定范围内。

如图4示例性地示出，第一电子车牌和三个第二电子车牌a、b、c都在手机蓝牙可检测的范围内。手机打开蓝牙功能后，能够清楚地显示第一电子车牌以及至少一个第二电子车牌a在蓝牙可配对范围内。因此，判定第一电子车牌和第二电子车牌之间的距离在预定范围内。这种改进，避免了能量浪费以及非必要工作状态的发生。当车主在驾驶室内、或者正在驾驶车辆，车辆不存在被盗风向。此时，电子车牌不需要处于防盗工作模式。

综上所述，本发明的技术方案不需要网络或者服务器支持，可以单独离线使用；不需要对汽车本身结构或者控制器电路进行改变，匹配度高；通过车主手机端app控制，可以灵活处理。由于采用了双模蓝牙芯片，可以在离线条件下，通过双模蓝牙组件与电子车牌进行指令交互。基于电子车牌本身之间的通信机制可以最大程度地发出车辆被盗预警，并且可以在车辆被盗之前、车辆被盗之时及时发出预警，而不是如现有技术那样只能在车辆被盗之后才开始处理。

本发明采用的所述双模蓝牙芯片为bt5.0双模，包括低能量模式。所述蓝牙芯片组件包括ab1526p芯片。因此，本发明还可以配合手机app使用，实现指令交互式的信息控制。

为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

虽然本文已经示出和描述了本发明的优选实施方式，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施方式只是以示例的方式提供的。本领域技术人员现将会在不偏离本发明的情况下想到许多更改、改变和替代。应当理解，在实践本发明的过程中可以采用对本文所描述的本发明实施方式的各种替代方案。以下权利要求旨在限定本发明的范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的方法和结构及其等效项。