专利名称：一种多功能机动车电子车牌的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机动车车牌，尤其涉及机动车电子车牌。属于机动车电子电器。
车牌号码是目前登录、索引、识别所有机动车的最简单、通用而经典的标志。机动车的车牌技术是众所周知的，但目前采用的大都是在金属底板上模压出凹凸字形、再涂上具有不同颜色和反光特性的涂料的普通及其改进型车牌，如中国专利公告CN2146393Y、CN2147990Y。此外，还有一些能增强视觉效果的发光车牌，如中国专利公告CN2140852Y、CN2148702Y、CN2072494U、CN2134945Y等。这几种车牌都只能表达一种信息即车牌号码，且易被仿造和盗用。中国专利公告CN2096495U提供了又一种多功能电子车牌，虽增加了车速显示，但仍然易被仿造和盗用，不能被自动识别也就难以用于智能化的车辆、交通管理控制系统。为便于对车辆尤其是行驶中的车辆进行自动识别，中国专利公告CN2168760Y提供了一种汽车红外标志机，但其缺点在于数据传送需要外部触发，也不能接收外部控制指令和数据，信号辐射范围受其构造的局限。
中国专利公告CN2147142Y提供了一种用于车辆告警系统的发码装置，其缺点在于只能发码告警，不能接受外部救援系统或设备的信息和控制指令，也不能提供有关本车的更多信息。
本实用新型的目的在于解决现有技术所存在的上述问题，从而提供一种多功能机动车电子车牌。这种电子车牌能提供有关机动车身份的机动车车主、地址、电话、车牌号码、车型号数据信息，还可提供有关机动车实用管理的开户银行及帐号、各项管理费预付款额、预付款代号和余额信息；能供专门管理系统或人员对静止或行驶的机动车进行非接触智能化识别、记录、控制等多种管理。这种电子车牌还能在任何状态实现防盗、防劫报警，并接收外部救援系统的控制指令。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的本实用新型的特征在于包括防盗防劫密码键盘1、主控制器2以及安装在车身周围的若干信号收发器3，其中防盗防劫密码键盘1包括壳体K1、若干微型微动开关AO-An，主控制器2包括壳体K2以及安装在壳体内的焊有电源PWR、数据存储器MEM、微电脑系统MCS、解码器DM、调制器MD、点火控制器SCT、刹车灯控制器LCT的印制板，信号收发器3包括一个信号接收器RD和一个信号发射器TD；电源PWR的输入端经电缆J1、J2与机动车电池电源相连，输出端与信号接收器RD、信号发射器TD、数据存储器MEM、微电脑系统MCS、解码器DM、调制器MD、点火控制器SCT、刹车灯控制器LCT的电源输入端相连；数据存储器MEM的输入、输出端与微电脑系统MCS的总线BUS的相应端相连；解码器DM的输入端经电缆与信号接收器RD输出端相连，输出端与总线BUS的相应端相连；调制器MD的输入端与总线BUS的相应端相连，输出端经电缆与信号发射器TD输入端相连；点火控制器SCT的输入端与总线BUS的相应端相连，输出端经电缆J3、J4、J5分别与点火线圈的电源和分配器相连；刹车灯控制器LCT的输入端与总线BUS的相应端相连，输出端经电缆J6、J7切入原机动车刹车灯的开关回路；防盗防劫密码键盘1经多芯电缆DL与微电脑系统MCS的键盘接口相连。
本实用新型的防盗防劫密码键盘1至少有一个报警按键。
本实用新型的壳体K2由具有屏蔽作用的金属材料构成。壳体K2上安有连接电池电源的插座CN9、连接刹车灯开关回路的插座CN8、连接点火线圈电源和分配器的的插座CN7、连接1-6个信号收发器3的插座CN1-CN6、连接防盗防劫密码键盘的插座CNO。
本实用新型的数据存储器MEM中含有有关机动车身份的机动车车主、地址、电话、邮政编码、车牌号码、车型号的全部或部分数据，还含有有关机动车实用管理的开户银行及帐号、各项管理费预付款额、预付款代号和余额的全部或部分数据。
微电脑系统MCS将从数据存储器MEM读取的数据和控制指令输入调制器MD进行相应的编码调制后，再由信号发射器TD向外发射；信号接收器RD接收的信号首先由解码器DM解调解码，再由微电脑系统MCS根据信号指令，对点火控制器SCT、刹车灯控制器LCT进行相应的控制；微电脑系统还可以从防盗防劫密码键盘1接收指令并作相应的控制。
作为一个实例，本实用新型安装在机动车上，具有如下功能(1)、机动车接通电源后，多功能电子车牌上电，并自动检测电子车牌点火控制器的有效性。如果点火控制器无效，电子车牌便登记非法标志。这样，即使后来机动车被启动，电子车牌仍能向外发射含有非法标志的相应无线信号，供有关系统或设备识别、记录。
(2)、机动车接通电源并准备启动之前，需通过防盗防劫密码键盘输入一组密码。如果连续3次输入错误，则拒绝继续输入。直到3-15分钟后，才可再次进行输入操作。正确的密码输入后，点火线圈接通。此时才可发动马达需要时，微电脑系统将机动车车主、地址、电话、车牌号码、车型号等有关机动车身份的数据信息以及开户银行及帐号、各项管理费预付款额、预付款代号和余额等有关机动车实用管理的数据连同编码调制所需的其它控制信号一起送入调制器进行编码调制。如果机动车在无正确密码输入的条件下被启动，电子车牌也登记非法标志，向外发射的无线信号也含有相应的非法标志，供有关系统或设备识别、记录。
(3)、机动车在行驶状态中遭暴力抢劫时，如果驾驶员仍在车内，只要借机连击2-3下防盗防劫密码键盘上的报警按键，微电脑系统将开始向外发射报警信号，以寻求援助，却并不惊动劫贼，从而保障了驾驶员的安全。如果驾驶员离开车内，只要触及一下报警按键，微电脑系统除开始向外发射报警信号外，还将延时一段时间后启动其它声光报警装置。救援人员赶到后，向被劫车辆发射一道指令。被劫车辆接收到这道指令后，微电脑系统立即触发刹车灯控制器，示意后续车辆准备减速，延时一段时间后，微电脑系统自动切断点火回路，强迫车辆停止行驶。
(4)、机动车在违章、肇事或从事其它有害于社会秩序的活动后逃逸时，追踪车辆向逃逸车辆发射一道指令。逃逸车辆接收到这道指令后，微电脑系统同样立即触发刹车灯控制器，示意后续车辆准备减速，延时一段时间后，微电脑系统切断点火回路，车辆自动停止行驶。
(5)、机动车在出入高等级收费路桥、场站时，无需减速、停车即可自动接收、识别、记录出入时间、地点，并进行费用核算。相关的外部设备系统也同样对机动车进行自动接收、识别、记录和费用核算，由计算机网络系统通过金融机构进行自动结算。这样，既提高通过率，又增强规范性，避免管理中可能出现的各种偏差和不正当行为。
(6)、已经启动的机动车，其前、后、左、右、上方的信号接收器接收到外部管理设备发射的调制信号后，先经解码器解码，再送给微电脑系统。微电脑系统根据信号的指令、数据作相应处理。信号发射器或信号接收器保证信号在车行水平方向覆盖距离可达0.4-1.2公里。特别的信号传送方式不会产生射频干扰和频道占用。
不难看出，作为一个实例，本实用新型具有如下优点(1)、以不可见的、加密的方式传送有关机动车的多种数据，使得机动车车牌不易仿造、假冒和盗用，保证机动车标志和所有身份在非法程序内不可更改和伪造。
(2)、能让专门的管理人员或系统识别行驶着的车辆的合法性，便于对走私车、盗窃车、假冒车等非法、违法车辆进行追踪、侦查和控制。
(3)、能供自动化、智能化的管理系统识别、登记过往车辆，提高高等级收费路桥的通过率，也可提高收费停车场站的管理效率和水平。
(4)、实施防劫报警时，可以保障驾驶人员的安全，并有助于救援人员或系统实施跟踪、救援。
(5)、本实用新型的优点还在于信息容量大、规范性强，易于与大范围城区安全防范系统接口。
如下
图1为本实用新型的电原理框图。
图2为本实用新型主控制器2内的电源PWR、数据存储器MEM、微电脑系统MCS、调制器MD、点火控制器SCT、刹车灯控制器LCT等部分的原理图。
图3为本实用新型主控制器2内的解码器DM部分的原理图。
图4为本实用新型的外形图。
图5为本实用新型的信号发射器和信号接收器安装在机动车前(F)、后(B)、左(L)、右(R)方信号发射和接收范围示意图。
图6为本实用新型的信号发射器和信号接收器安装在机动车上(U)方信号发射和接收范围示意图。
下面将结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。
参照图1，本实用新型包括防盗防劫密码键盘1、主控制器2以及安装在车身周围的若干信号收发器3。其中，每个信号收发器3包括一个信号接收器RD和一个信号发射器TD，主控制器2内包括有电源PWR、数据存储器MEM、微电脑系统MCS、解码器DM、调制器MD、点火控制器SCT、刹车灯控制器LCT功能电路。电源PWR的输入端经电缆J1、J2与机动车电池电源相连，输出端与信号接收器RD、信号发射器TD、数据存储器MEM、微电脑系统MCS、解码器DM、调制器MD、点火控制器SCT、刹车灯控制器LCT的电源输入端相连；数据存储器MEM的输入、输出端与微电脑系统MCS的总线BUS的相应端相连；解码器DM的输入端经电缆与信号接收器RD输出端相连，输出端与总线BUS的相应端相连；调制器MD的输入端与总线BUS的相应端相连，输出端经电缆与信号发射器TD输入端相连；点火控制器SCT的输入端与总线BUS的相应端相连，输出端经电缆J3、J4、J5分别与点火线圈的电源和分配器相连；刹车灯控制器LCT的输入端与总线BUS的相应端相连，输出端经电缆J6、J7切入原机动车刹车灯的开关回路；防盗防劫密码键盘1经多芯电缆DL与微电脑系统MCS的键盘接口相连。数据存储器MEM中含有有关机动车身份的机动车车主、地址、电话、邮政编码、车牌号码、车型号的全部或部分数据，还含有有关机动车实用管理的开户银行及帐号、各项管理费预付款额、预付款代号和余额的全部或部分数据。
脑电脑系统MCS将从数据存储器MEM读取的数据和控制指令输入调制器MD进行相应的编码调制后，再由信号发射器TD向外发射；信号接收器RD接收的信号首先由解码器DM解调解码，再由微电脑系统MCS根据信号指令，对点火控制器SCT、刹车灯控制器LCT进行相应的控制；微电脑系统还可以从防盗防劫密码键盘1接收指令并作相应的控制。
参照图2，本实用新型的防盗防劫密码键盘1经多芯电缆DL直接与微电脑系统MCS的多比特键盘接口KBP连接。
参照图2，本实用新型的数据存储器MEM包括存储电路U10。U10中含有有关机动车身份的机动车车主、地址、电话、邮政编码、车牌号码、车型号的全部或部分数据，还含有有关机动车实用管理的开户银行及帐号、各项管理费预付款额、预付款代号和余额的全部或部分数据。U10的1、2、3、4脚分别接微电脑系统总线BUS的P14-P17端。
参照图2，本实用新型调制器MD包括编码调制电路U7。U7是一个包括数据锁存器、地址译码器、时钟电路、计数器、多元分频器、数据选择器功能模块的大规模电路。其原理是9、10、17脚输入的WR、ALE、信号接收器RD经内部时钟电路处理即可得到一个高精度的基频信号。这个基频信号再经计数器和多元分频器后，便产生一组高稳定的多频信号。从微电脑系统送来的数据信号锁存在相应的存储单元中。锁存的数据再控制数据选择器选择相应频率信号，将数据重新进行编码和格式转换，组成包含数据码元、同步时钟的多元复合信号，然后按指令从指定的通道输出。这里，U7的1-11脚、13-17脚分别连至微电脑系统总线BUS的DO-D7、WR、ALE、RESET、A15、A1、A0、PSEN、RD端，18-23脚经电缆分别连接一个信号发射器TD1-TD6。
参照图2，本实用新型点火控制器SCT包括电阻R6-R9、电容C11、二极管D1-D3、稳压二极管Z1、三极管N1、门电路U8、触发器U9、继电器RLY1。点火线圈分配器由电缆J3依次经R6、D1连至U8的1脚，U8的2脚连至U9的3脚，U9的1脚同时经R8、D2连至U8的3脚，U8的4脚连至微电脑系统总线BUS的P10端；微电脑系统总线BUS的P11端经R9连至N1的基极，N1驱动RLY1，RLY1的两个触点分别经电缆J4、J5切入原点火线圈的电源回路。
参照图2，本实用新型刹车灯控制器LCT包括电阻R10、二极管D4-D6、三极管N2、继电器RLY2。微电脑系统总线BUS的P12端依次经D4、R10连至N2的基极，RLY2的一个触点依次经D5、R10连至N2的基极，N2驱动RLY2，RLY2的两个触点分别经电缆J6、J7切入原刹车灯的开关回路。
参照图2，本实用新型电源PWR包括一个通用的三端稳压电源U11，其输入端经电缆J1、J2连至机动车电池电源，输出端VCC、GND连至其它电路的相应端口或网络。
参照图3，本实用新型解码器DM包括运算放大器U1-U3、多路数据选择器U4、钟同步器U5、解码电路U6、电阻R1-R5、电容C1-C10。其中，1-6个信号接收器RD1-RD6分别经电缆与U1-U3的3、5脚连接。U1-U3用来对信号接收器送来的信号进行缓冲放大。U1-U3的1、7脚分别与U4的1-6脚连接。同时还分别经电容器C1-C6与U4的19、18、17、16、15、7脚连接。U4是一个以两片多路模拟开关4066及其它辅助逻辑电路模块为核心组成的专用集成电路，其中CS1-CS6控制IN1-IN6到DO1的选通，DC1、DC2分别控制IN1到DO2、IN2到DO3的选通。U4对输入信号通道进行识别、锁存，维持有信号通道，屏蔽无信号通道，避免通道串扰。U4的输出端14脚与U5的7脚、U6的7脚相连，U4的另外两个输出端12、13脚分别与U6的9、8脚相连，U4的9、8脚分别接U6的3、4脚。U5是以两片4046、一个90°移相器、一片计数器4024为核心的专用电路。其中，第一片4046和移相器用来锁定中心频率，第二片4046和4024用来恢复基频。U4提取接收信号的时钟，使得本地时钟与数据时钟保持同频同相。产生的同步时钟信号由U5的9脚输入U6的10脚。U6是包括多路分频网络、多元锁相网络、地址译码器、输出锁存三态控制器及辅助电路的大规模集成电路。其原理是从10脚输入的时钟信号经多路分频网络分频后，便获得多个单频信号。这些单频信号再依次输入多元锁相网络，与从7脚输入的多元复合信号进行鉴频鉴相，就完成了BIT同步码元提取，并在完成数据祯的装配后，根据微电脑系统的读指令进行输出锁存与隔离控制。U6的1、2、5、6、11脚、13-23脚分别连至微电脑系统总线BUS的INT0、INT1、RD、ALE、RESET、A14、A1、A0和D7-DO端。
参照图4，本实用新型防盗防劫密码键盘1包括壳体K1、若干微型微动开关A0-An，主控制器2包括壳体K2，K2上安有连接电池电源的插座CN9、连接刹车灯开关回路的插座CN8、连接点火线圈电源和分配器的的插座CN7、连接1-6个信号收发器3的插座CN1-CN6、连接防盗防劫密码键盘1的插座CN0壳体K2由具有屏蔽作用的金属材料构成。防盗防劫密码键盘1通过多芯电缆DL与壳体K2的插座CN0相连。
参照图5、图6，第1-5个信号收发器3分别朝向机动车AUTO的前(F)、后(B)、上(U)、左(L)、右(R)五个方向。第6个信号收发器3用作机动安装，不在图中示出。
权利要求1.一种多功能机动车电子车牌，其特征在于包括防盗防劫密码键盘1、主控制器2以及安装在车身周围的若干信号收发器3，其中防盗防劫密码键盘1包括壳体K1、若干微型微动开关AO-An，主控制器2包括壳体K2以及安装在壳体内的焊有电源PWR、数据存储器MEM、微电脑系统MCS、解码器DM、调制器MD、点火控制器SCT、刹车灯控制器LCT的印制板，信号收发器3包括一个信号接收器RD和一个信号发射器TD；电源PWR的输入端经电缆J1、J2与机动车电池电源相连，输出端与信号接收器RD、信号发射器TD、数据存储器MEM、微电脑系统MCS、解码器DM、调制器MD、点火控制器SCT、刹车灯控制器LCT的电源输入端相连；数据存储器MEM的输入、输出端与微电脑系统MCS的总线BUS的相应端相连；解码器DM的输入端经电缆与信号接收器RD输出端相连，输出端与总线BUS的相应端相连；调制器MD的输入端与总线BUS的相应端相连，输出端经电缆与信号发射器TD输入端相连；点火控制器SCT的输入端与总线BUS的相应端相连，输出端经电缆J3、J4、J5分别与点火线圈的电源和分配器相连；刹车灯控制器LCT的输入端与总线BUS的相应端相连，输出端经电缆J6、J7切入原机动车刹车灯的开关回路；防盗防劫密码键盘1经多芯电缆DL与微电脑系统MCS的键盘接口相连。
2.根据权利要求1所述的多功能机动车电子车牌，其特征在于防盗防劫密码键盘1至少有一个报警按键。
3.根据权利要求1所述的多功能机动车电子车牌，其特征在于壳体K2由具有屏蔽作用的金属材料构成，壳体K2上安有连接机动车电池电源的插座CN9、连接刹车灯开关回路的插座CN8、连接点火线圈电源和分配器的的插座CN7、连接1-6对信号接收器和信号发射器的插座CN1-CN6、连接防盗防劫密码键盘的插座CNO。
4.根据权利要求1所述的多功能机动车电子车牌，其特征在于数据存储器MEM中含有有关机动车身份的机动车车主、地址、电话、邮政编码、车牌号码、车型号的全部或部分数据，还含有有关机动车实用管理的开户银行及帐号、各项管理费预付款额、预付款代号和余额的全部或部分数据。
专利摘要一种多功能机动车电子车牌，包括防盗防劫密码键盘1、主控制器2以及安装在车身周围的若干信号收发器3，主控制器2还包括电源PWR、数据存储器MEM，微电脑系统MCS、解码器DM、调制器MD、点火控制器SCT、刹车灯控制器LCT等功能电路；用来以无线方式传送有关机动车身份和实用管理的各种数据信息，并实现防盗防劫报警，还能接受外部控制指令；可供管理系统对机动车进行自动识别和控制。
文档编号B60R13/00GK2225994SQ9521154
公开日1996年5月1日 申请日期1995年6月12日 优先权日1995年6月12日
发明者陈正德 申请人:陈正德