專利名稱：一種多功能機動車電子車牌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機動車車牌，尤其涉及機動車電子車牌。屬于機動車電子電器。
車牌號碼是目前登錄、索引、識別所有機動車的最簡單、通用而經(jīng)典的標志。機動車的車牌技術(shù)是眾所周知的，但目前采用的大都是在金屬底板上模壓出凹凸字形、再涂上具有不同顏色和反光特性的涂料的普通及其改進型車牌，如中國專利公告CN2146393Y、CN2147990Y。此外，還有一些能增強視覺效果的發(fā)光車牌，如中國專利公告CN2140852Y、CN2148702Y、CN2072494U、CN2134945Y等。這幾種車牌都只能表達一種信息即車牌號碼，且易被仿造和盜用。中國專利公告CN2096495U提供了又一種多功能電子車牌，雖增加了車速顯示，但仍然易被仿造和盜用，不能被自動識別也就難以用于智能化的車輛、交通管理控制系統(tǒng)。為便于對車輛尤其是行駛中的車輛進行自動識別，中國專利公告CN2168760Y提供了一種汽車紅外標志機，但其缺點在于數(shù)據(jù)傳送需要外部觸發(fā)，也不能接收外部控制指令和數(shù)據(jù)，信號輻射范圍受其構(gòu)造的局限。
中國專利公告CN2147142Y提供了一種用于車輛告警系統(tǒng)的發(fā)碼裝置，其缺點在于只能發(fā)碼告警，不能接受外部救援系統(tǒng)或設(shè)備的信息和控制指令，也不能提供有關(guān)本車的更多信息。
本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題，從而提供一種多功能機動車電子車牌。這種電子車牌能提供有關(guān)機動車身份的機動車車主、地址、電話、車牌號碼、車型號數(shù)據(jù)信息，還可提供有關(guān)機動車實用管理的開戶銀行及帳號、各項管理費預(yù)付款額、預(yù)付款代號和余額信息；能供專門管理系統(tǒng)或人員對靜止或行駛的機動車進行非接觸智能化識別、記錄、控制等多種管理。這種電子車牌還能在任何狀態(tài)實現(xiàn)防盜、防劫報警，并接收外部救援系統(tǒng)的控制指令。
本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的本實用新型的特征在于包括防盜防劫密碼鍵盤1、主控制器2以及安裝在車身周圍的若干信號收發(fā)器3，其中防盜防劫密碼鍵盤1包括殼體K1、若干微型微動開關(guān)AO-An，主控制器2包括殼體K2以及安裝在殼體內(nèi)的焊有電源PWR、數(shù)據(jù)存儲器MEM、微電腦系統(tǒng)MCS、解碼器DM、調(diào)制器MD、點火控制器SCT、剎車燈控制器LCT的印制板，信號收發(fā)器3包括一個信號接收器RD和一個信號發(fā)射器TD；電源PWR的輸入端經(jīng)電纜J1、J2與機動車電池電源相連，輸出端與信號接收器RD、信號發(fā)射器TD、數(shù)據(jù)存儲器MEM、微電腦系統(tǒng)MCS、解碼器DM、調(diào)制器MD、點火控制器SCT、剎車燈控制器LCT的電源輸入端相連；數(shù)據(jù)存儲器MEM的輸入、輸出端與微電腦系統(tǒng)MCS的總線BUS的相應(yīng)端相連；解碼器DM的輸入端經(jīng)電纜與信號接收器RD輸出端相連，輸出端與總線BUS的相應(yīng)端相連；調(diào)制器MD的輸入端與總線BUS的相應(yīng)端相連，輸出端經(jīng)電纜與信號發(fā)射器TD輸入端相連；點火控制器SCT的輸入端與總線BUS的相應(yīng)端相連，輸出端經(jīng)電纜J3、J4、J5分別與點火線圈的電源和分配器相連；剎車燈控制器LCT的輸入端與總線BUS的相應(yīng)端相連，輸出端經(jīng)電纜J6、J7切入原機動車剎車燈的開關(guān)回路；防盜防劫密碼鍵盤1經(jīng)多芯電纜DL與微電腦系統(tǒng)MCS的鍵盤接口相連。
本實用新型的防盜防劫密碼鍵盤1至少有一個報警按鍵。
本實用新型的殼體K2由具有屏蔽作用的金屬材料構(gòu)成。殼體K2上安有連接電池電源的插座CN9、連接剎車燈開關(guān)回路的插座CN8、連接點火線圈電源和分配器的的插座CN7、連接1-6個信號收發(fā)器3的插座CN1-CN6、連接防盜防劫密碼鍵盤的插座CNO。
本實用新型的數(shù)據(jù)存儲器MEM中含有有關(guān)機動車身份的機動車車主、地址、電話、郵政編碼、車牌號碼、車型號的全部或部分數(shù)據(jù)，還含有有關(guān)機動車實用管理的開戶銀行及帳號、各項管理費預(yù)付款額、預(yù)付款代號和余額的全部或部分數(shù)據(jù)。
微電腦系統(tǒng)MCS將從數(shù)據(jù)存儲器MEM讀取的數(shù)據(jù)和控制指令輸入調(diào)制器MD進行相應(yīng)的編碼調(diào)制后，再由信號發(fā)射器TD向外發(fā)射；信號接收器RD接收的信號首先由解碼器DM解調(diào)解碼，再由微電腦系統(tǒng)MCS根據(jù)信號指令，對點火控制器SCT、剎車燈控制器LCT進行相應(yīng)的控制；微電腦系統(tǒng)還可以從防盜防劫密碼鍵盤1接收指令并作相應(yīng)的控制。
作為一個實例，本實用新型安裝在機動車上，具有如下功能(1)、機動車接通電源后，多功能電子車牌上電，并自動檢測電子車牌點火控制器的有效性。如果點火控制器無效，電子車牌便登記非法標志。這樣，即使后來機動車被啟動，電子車牌仍能向外發(fā)射含有非法標志的相應(yīng)無線信號，供有關(guān)系統(tǒng)或設(shè)備識別、記錄。
(2)、機動車接通電源并準備啟動之前，需通過防盜防劫密碼鍵盤輸入一組密碼。如果連續(xù)3次輸入錯誤，則拒絕繼續(xù)輸入。直到3-15分鐘后，才可再次進行輸入操作。正確的密碼輸入后，點火線圈接通。此時才可發(fā)動馬達需要時，微電腦系統(tǒng)將機動車車主、地址、電話、車牌號碼、車型號等有關(guān)機動車身份的數(shù)據(jù)信息以及開戶銀行及帳號、各項管理費預(yù)付款額、預(yù)付款代號和余額等有關(guān)機動車實用管理的數(shù)據(jù)連同編碼調(diào)制所需的其它控制信號一起送入調(diào)制器進行編碼調(diào)制。如果機動車在無正確密碼輸入的條件下被啟動，電子車牌也登記非法標志，向外發(fā)射的無線信號也含有相應(yīng)的非法標志，供有關(guān)系統(tǒng)或設(shè)備識別、記錄。
(3)、機動車在行駛狀態(tài)中遭暴力搶劫時，如果駕駛員仍在車內(nèi)，只要借機連擊2-3下防盜防劫密碼鍵盤上的報警按鍵，微電腦系統(tǒng)將開始向外發(fā)射報警信號，以尋求援助，卻并不驚動劫賊，從而保障了駕駛員的安全。如果駕駛員離開車內(nèi)，只要觸及一下報警按鍵，微電腦系統(tǒng)除開始向外發(fā)射報警信號外，還將延時一段時間后啟動其它聲光報警裝置。救援人員趕到后，向被劫車輛發(fā)射一道指令。被劫車輛接收到這道指令后，微電腦系統(tǒng)立即觸發(fā)剎車燈控制器，示意后續(xù)車輛準備減速，延時一段時間后，微電腦系統(tǒng)自動切斷點火回路，強迫車輛停止行駛。
(4)、機動車在違章、肇事或從事其它有害于社會秩序的活動后逃逸時，追蹤車輛向逃逸車輛發(fā)射一道指令。逃逸車輛接收到這道指令后，微電腦系統(tǒng)同樣立即觸發(fā)剎車燈控制器，示意后續(xù)車輛準備減速，延時一段時間后，微電腦系統(tǒng)切斷點火回路，車輛自動停止行駛。
(5)、機動車在出入高等級收費路橋、場站時，無需減速、停車即可自動接收、識別、記錄出入時間、地點，并進行費用核算。相關(guān)的外部設(shè)備系統(tǒng)也同樣對機動車進行自動接收、識別、記錄和費用核算，由計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過金融機構(gòu)進行自動結(jié)算。這樣，既提高通過率，又增強規(guī)范性，避免管理中可能出現(xiàn)的各種偏差和不正當行為。
(6)、已經(jīng)啟動的機動車，其前、后、左、右、上方的信號接收器接收到外部管理設(shè)備發(fā)射的調(diào)制信號后，先經(jīng)解碼器解碼，再送給微電腦系統(tǒng)。微電腦系統(tǒng)根據(jù)信號的指令、數(shù)據(jù)作相應(yīng)處理。信號發(fā)射器或信號接收器保證信號在車行水平方向覆蓋距離可達0.4-1.2公里。特別的信號傳送方式不會產(chǎn)生射頻干擾和頻道占用。
不難看出，作為一個實例，本實用新型具有如下優(yōu)點(1)、以不可見的、加密的方式傳送有關(guān)機動車的多種數(shù)據(jù)，使得機動車車牌不易仿造、假冒和盜用，保證機動車標志和所有身份在非法程序內(nèi)不可更改和偽造。
(2)、能讓專門的管理人員或系統(tǒng)識別行駛著的車輛的合法性，便于對走私車、盜竊車、假冒車等非法、違法車輛進行追蹤、偵查和控制。
(3)、能供自動化、智能化的管理系統(tǒng)識別、登記過往車輛，提高高等級收費路橋的通過率，也可提高收費停車場站的管理效率和水平。
(4)、實施防劫報警時，可以保障駕駛?cè)藛T的安全，并有助于救援人員或系統(tǒng)實施跟蹤、救援。
(5)、本實用新型的優(yōu)點還在于信息容量大、規(guī)范性強，易于與大范圍城區(qū)安全防范系統(tǒng)接口。


如下
圖1為本實用新型的電原理框圖。
圖2為本實用新型主控制器2內(nèi)的電源PWR、數(shù)據(jù)存儲器MEM、微電腦系統(tǒng)MCS、調(diào)制器MD、點火控制器SCT、剎車燈控制器LCT等部分的原理圖。
圖3為本實用新型主控制器2內(nèi)的解碼器DM部分的原理圖。
圖4為本實用新型的外形圖。
圖5為本實用新型的信號發(fā)射器和信號接收器安裝在機動車前(F)、后(B)、左(L)、右(R)方信號發(fā)射和接收范圍示意圖。
圖6為本實用新型的信號發(fā)射器和信號接收器安裝在機動車上(U)方信號發(fā)射和接收范圍示意圖。
下面將結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步說明。
參照圖1，本實用新型包括防盜防劫密碼鍵盤1、主控制器2以及安裝在車身周圍的若干信號收發(fā)器3。其中，每個信號收發(fā)器3包括一個信號接收器RD和一個信號發(fā)射器TD，主控制器2內(nèi)包括有電源PWR、數(shù)據(jù)存儲器MEM、微電腦系統(tǒng)MCS、解碼器DM、調(diào)制器MD、點火控制器SCT、剎車燈控制器LCT功能電路。電源PWR的輸入端經(jīng)電纜J1、J2與機動車電池電源相連，輸出端與信號接收器RD、信號發(fā)射器TD、數(shù)據(jù)存儲器MEM、微電腦系統(tǒng)MCS、解碼器DM、調(diào)制器MD、點火控制器SCT、剎車燈控制器LCT的電源輸入端相連；數(shù)據(jù)存儲器MEM的輸入、輸出端與微電腦系統(tǒng)MCS的總線BUS的相應(yīng)端相連；解碼器DM的輸入端經(jīng)電纜與信號接收器RD輸出端相連，輸出端與總線BUS的相應(yīng)端相連；調(diào)制器MD的輸入端與總線BUS的相應(yīng)端相連，輸出端經(jīng)電纜與信號發(fā)射器TD輸入端相連；點火控制器SCT的輸入端與總線BUS的相應(yīng)端相連，輸出端經(jīng)電纜J3、J4、J5分別與點火線圈的電源和分配器相連；剎車燈控制器LCT的輸入端與總線BUS的相應(yīng)端相連，輸出端經(jīng)電纜J6、J7切入原機動車剎車燈的開關(guān)回路；防盜防劫密碼鍵盤1經(jīng)多芯電纜DL與微電腦系統(tǒng)MCS的鍵盤接口相連。數(shù)據(jù)存儲器MEM中含有有關(guān)機動車身份的機動車車主、地址、電話、郵政編碼、車牌號碼、車型號的全部或部分數(shù)據(jù)，還含有有關(guān)機動車實用管理的開戶銀行及帳號、各項管理費預(yù)付款額、預(yù)付款代號和余額的全部或部分數(shù)據(jù)。
腦電腦系統(tǒng)MCS將從數(shù)據(jù)存儲器MEM讀取的數(shù)據(jù)和控制指令輸入調(diào)制器MD進行相應(yīng)的編碼調(diào)制后，再由信號發(fā)射器TD向外發(fā)射；信號接收器RD接收的信號首先由解碼器DM解調(diào)解碼，再由微電腦系統(tǒng)MCS根據(jù)信號指令，對點火控制器SCT、剎車燈控制器LCT進行相應(yīng)的控制；微電腦系統(tǒng)還可以從防盜防劫密碼鍵盤1接收指令并作相應(yīng)的控制。
參照圖2，本實用新型的防盜防劫密碼鍵盤1經(jīng)多芯電纜DL直接與微電腦系統(tǒng)MCS的多比特鍵盤接口KBP連接。
參照圖2，本實用新型的數(shù)據(jù)存儲器MEM包括存儲電路U10。U10中含有有關(guān)機動車身份的機動車車主、地址、電話、郵政編碼、車牌號碼、車型號的全部或部分數(shù)據(jù)，還含有有關(guān)機動車實用管理的開戶銀行及帳號、各項管理費預(yù)付款額、預(yù)付款代號和余額的全部或部分數(shù)據(jù)。U10的1、2、3、4腳分別接微電腦系統(tǒng)總線BUS的P14-P17端。
參照圖2，本實用新型調(diào)制器MD包括編碼調(diào)制電路U7。U7是一個包括數(shù)據(jù)鎖存器、地址譯碼器、時鐘電路、計數(shù)器、多元分頻器、數(shù)據(jù)選擇器功能模塊的大規(guī)模電路。其原理是9、10、17腳輸入的WR、ALE、信號接收器RD經(jīng)內(nèi)部時鐘電路處理即可得到一個高精度的基頻信號。這個基頻信號再經(jīng)計數(shù)器和多元分頻器后，便產(chǎn)生一組高穩(wěn)定的多頻信號。從微電腦系統(tǒng)送來的數(shù)據(jù)信號鎖存在相應(yīng)的存儲單元中。鎖存的數(shù)據(jù)再控制數(shù)據(jù)選擇器選擇相應(yīng)頻率信號，將數(shù)據(jù)重新進行編碼和格式轉(zhuǎn)換，組成包含數(shù)據(jù)碼元、同步時鐘的多元復(fù)合信號，然后按指令從指定的通道輸出。這里，U7的1-11腳、13-17腳分別連至微電腦系統(tǒng)總線BUS的DO-D7、WR、ALE、RESET、A15、A1、A0、PSEN、RD端，18-23腳經(jīng)電纜分別連接一個信號發(fā)射器TD1-TD6。
參照圖2，本實用新型點火控制器SCT包括電阻R6-R9、電容C11、二極管D1-D3、穩(wěn)壓二極管Z1、三極管N1、門電路U8、觸發(fā)器U9、繼電器RLY1。點火線圈分配器由電纜J3依次經(jīng)R6、D1連至U8的1腳，U8的2腳連至U9的3腳，U9的1腳同時經(jīng)R8、D2連至U8的3腳，U8的4腳連至微電腦系統(tǒng)總線BUS的P10端；微電腦系統(tǒng)總線BUS的P11端經(jīng)R9連至N1的基極，N1驅(qū)動RLY1，RLY1的兩個觸點分別經(jīng)電纜J4、J5切入原點火線圈的電源回路。
參照圖2，本實用新型剎車燈控制器LCT包括電阻R10、二極管D4-D6、三極管N2、繼電器RLY2。微電腦系統(tǒng)總線BUS的P12端依次經(jīng)D4、R10連至N2的基極，RLY2的一個觸點依次經(jīng)D5、R10連至N2的基極，N2驅(qū)動RLY2，RLY2的兩個觸點分別經(jīng)電纜J6、J7切入原剎車燈的開關(guān)回路。
參照圖2，本實用新型電源PWR包括一個通用的三端穩(wěn)壓電源U11，其輸入端經(jīng)電纜J1、J2連至機動車電池電源，輸出端VCC、GND連至其它電路的相應(yīng)端口或網(wǎng)絡(luò)。
參照圖3，本實用新型解碼器DM包括運算放大器U1-U3、多路數(shù)據(jù)選擇器U4、鐘同步器U5、解碼電路U6、電阻R1-R5、電容C1-C10。其中，1-6個信號接收器RD1-RD6分別經(jīng)電纜與U1-U3的3、5腳連接。U1-U3用來對信號接收器送來的信號進行緩沖放大。U1-U3的1、7腳分別與U4的1-6腳連接。同時還分別經(jīng)電容器C1-C6與U4的19、18、17、16、15、7腳連接。U4是一個以兩片多路模擬開關(guān)4066及其它輔助邏輯電路模塊為核心組成的專用集成電路，其中CS1-CS6控制IN1-IN6到DO1的選通，DC1、DC2分別控制IN1到DO2、IN2到DO3的選通。U4對輸入信號通道進行識別、鎖存，維持有信號通道，屏蔽無信號通道，避免通道串擾。U4的輸出端14腳與U5的7腳、U6的7腳相連，U4的另外兩個輸出端12、13腳分別與U6的9、8腳相連，U4的9、8腳分別接U6的3、4腳。U5是以兩片4046、一個90°移相器、一片計數(shù)器4024為核心的專用電路。其中，第一片4046和移相器用來鎖定中心頻率，第二片4046和4024用來恢復(fù)基頻。U4提取接收信號的時鐘，使得本地時鐘與數(shù)據(jù)時鐘保持同頻同相。產(chǎn)生的同步時鐘信號由U5的9腳輸入U6的10腳。U6是包括多路分頻網(wǎng)絡(luò)、多元鎖相網(wǎng)絡(luò)、地址譯碼器、輸出鎖存三態(tài)控制器及輔助電路的大規(guī)模集成電路。其原理是從10腳輸入的時鐘信號經(jīng)多路分頻網(wǎng)絡(luò)分頻后，便獲得多個單頻信號。這些單頻信號再依次輸入多元鎖相網(wǎng)絡(luò)，與從7腳輸入的多元復(fù)合信號進行鑒頻鑒相，就完成了BIT同步碼元提取，并在完成數(shù)據(jù)禎的裝配后，根據(jù)微電腦系統(tǒng)的讀指令進行輸出鎖存與隔離控制。U6的1、2、5、6、11腳、13-23腳分別連至微電腦系統(tǒng)總線BUS的INT0、INT1、RD、ALE、RESET、A14、A1、A0和D7-DO端。
參照圖4，本實用新型防盜防劫密碼鍵盤1包括殼體K1、若干微型微動開關(guān)A0-An，主控制器2包括殼體K2，K2上安有連接電池電源的插座CN9、連接剎車燈開關(guān)回路的插座CN8、連接點火線圈電源和分配器的的插座CN7、連接1-6個信號收發(fā)器3的插座CN1-CN6、連接防盜防劫密碼鍵盤1的插座CN0殼體K2由具有屏蔽作用的金屬材料構(gòu)成。防盜防劫密碼鍵盤1通過多芯電纜DL與殼體K2的插座CN0相連。
參照圖5、圖6，第1-5個信號收發(fā)器3分別朝向機動車AUTO的前(F)、后(B)、上(U)、左(L)、右(R)五個方向。第6個信號收發(fā)器3用作機動安裝，不在圖中示出。
權(quán)利要求1.一種多功能機動車電子車牌，其特征在于包括防盜防劫密碼鍵盤1、主控制器2以及安裝在車身周圍的若干信號收發(fā)器3，其中防盜防劫密碼鍵盤1包括殼體K1、若干微型微動開關(guān)AO-An，主控制器2包括殼體K2以及安裝在殼體內(nèi)的焊有電源PWR、數(shù)據(jù)存儲器MEM、微電腦系統(tǒng)MCS、解碼器DM、調(diào)制器MD、點火控制器SCT、剎車燈控制器LCT的印制板，信號收發(fā)器3包括一個信號接收器RD和一個信號發(fā)射器TD；電源PWR的輸入端經(jīng)電纜J1、J2與機動車電池電源相連，輸出端與信號接收器RD、信號發(fā)射器TD、數(shù)據(jù)存儲器MEM、微電腦系統(tǒng)MCS、解碼器DM、調(diào)制器MD、點火控制器SCT、剎車燈控制器LCT的電源輸入端相連；數(shù)據(jù)存儲器MEM的輸入、輸出端與微電腦系統(tǒng)MCS的總線BUS的相應(yīng)端相連；解碼器DM的輸入端經(jīng)電纜與信號接收器RD輸出端相連，輸出端與總線BUS的相應(yīng)端相連；調(diào)制器MD的輸入端與總線BUS的相應(yīng)端相連，輸出端經(jīng)電纜與信號發(fā)射器TD輸入端相連；點火控制器SCT的輸入端與總線BUS的相應(yīng)端相連，輸出端經(jīng)電纜J3、J4、J5分別與點火線圈的電源和分配器相連；剎車燈控制器LCT的輸入端與總線BUS的相應(yīng)端相連，輸出端經(jīng)電纜J6、J7切入原機動車剎車燈的開關(guān)回路；防盜防劫密碼鍵盤1經(jīng)多芯電纜DL與微電腦系統(tǒng)MCS的鍵盤接口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能機動車電子車牌，其特征在于防盜防劫密碼鍵盤1至少有一個報警按鍵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能機動車電子車牌，其特征在于殼體K2由具有屏蔽作用的金屬材料構(gòu)成，殼體K2上安有連接機動車電池電源的插座CN9、連接剎車燈開關(guān)回路的插座CN8、連接點火線圈電源和分配器的的插座CN7、連接1-6對信號接收器和信號發(fā)射器的插座CN1-CN6、連接防盜防劫密碼鍵盤的插座CNO。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能機動車電子車牌，其特征在于數(shù)據(jù)存儲器MEM中含有有關(guān)機動車身份的機動車車主、地址、電話、郵政編碼、車牌號碼、車型號的全部或部分數(shù)據(jù)，還含有有關(guān)機動車實用管理的開戶銀行及帳號、各項管理費預(yù)付款額、預(yù)付款代號和余額的全部或部分數(shù)據(jù)。
專利摘要一種多功能機動車電子車牌，包括防盜防劫密碼鍵盤1、主控制器2以及安裝在車身周圍的若干信號收發(fā)器3，主控制器2還包括電源PWR、數(shù)據(jù)存儲器MEM，微電腦系統(tǒng)MCS、解碼器DM、調(diào)制器MD、點火控制器SCT、剎車燈控制器LCT等功能電路；用來以無線方式傳送有關(guān)機動車身份和實用管理的各種數(shù)據(jù)信息，并實現(xiàn)防盜防劫報警，還能接受外部控制指令；可供管理系統(tǒng)對機動車進行自動識別和控制。
文檔編號B60R13/00GK2225994SQ9521154
公開日1996年5月1日 申請日期1995年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月12日
發(fā)明者陳正德 申請人:陳正德