[发明专利]综合反光电子显示器

说明书

发明领域

本发明通常涉及用于电子车辆识别和通信系统以及车辆—路边或者路边一车辆信系统中的电子牌照板和电子标志。具体而言，本发明涉及综合反光电子牌照板，它改善了与电子信息合为一体的目视信息的表示。本发明还涉及具有相似性质的综合反光电子标志。技术领域

随着道路交通流量的增大，对交通管理的效率和安全提出了更高的要求。已经有各种系统来满足局部、单向或者双向通信的需要。有些系统包括定向天线、选定的无线频率、连续和脉冲方式以及信号编码等。电子牌照板也被开发出来用于这种局部通信。电子牌照板是这样一种牌照板，它除了与传统的牌照板一样提供目视信息之外，还提供电子信息和通信。电子信息可用于为收费目的而对车辆进行的自动识别或者为改善调度能力的目的而对公共汽车以及为提高车辆急驶效率的目的而对警车和救护车等特殊车辆的识别。高速公路上的车辆可以由法律授权的行政部门进行电子监控。目前，警察能够利用牌照板对车辆进行肉眼识别。借助电子牌照板，警察可以利用目视信息连同无线频率询问系统，通过电子学手段要求和接收由牌照板提供的同样信息以及其它信息，例如所需车辆证件(如保险、注册或排气污染鉴定证书)的有效性信息。利用电子牌照板的电子通信能力的系统的其它用途包括对特定车辆行驶区域的自动限制、交通管理、车辆防盗、车辆收费、避免车辆相撞以及紧急消息传递等。

在目视信息之外增加提供电子信息的方式是在车辆上配备具有询问器作电子通信的电子模块。例如，在属于三菱电机的英国专利申请GB2256072A中，由自动车辆识别系统中的道路天线由无线电接收来自ID板的数据，ID板与牌照板是分开的而位于车辆内部。虽然电子模块与牌照板的分开设置也能同时提供电子和目视信息，但是还想将它们合到单个单元内以便安装，并且能够在车上现有结构中安装，对用于路边与车辆之间低功率通信的天线的位置进行优化并确保目视信息与电子信息的一致性。

在属于Sterzer的美国专利No.4001822中揭示了在单一结构中提供目视和电子两种信息的综合电子牌照板的实例。Sterzer的电子牌照板包含多层。顶层为印制有目视信息的非导电层，它的印刷与普通的电子牌照板相似。顶层下面是两个天线网络，它们位于电介质衬底的两边，而电介质衬底的下面是另外一层非导电层。天线网络可以接收来自微波传输机的单元询问信号并响应询问信号发送识别信号。Sterzer的电子牌照板从询问信号中提取谐振信号并以谐波频率再发射识别信号。

Sterzer的电子牌照板采用了包含多个偶极子的印刷电路天线阵，偶极子带有将它们互联起来的共同馈电线。微带天线是印制在薄片状的接地电介质衬底上的金属补块。为了能传输电磁信号，馈电网络向金属补块输送由外部电子线路产生的RF信号使金属补块发生谐振并在补块与接地平面之间建立电磁场并辐射电磁能量。反过来，在来自传输源的电磁能量到达金属补块时微带天线接收一个信号，感应出谐振频率下的电磁场并转换为电信号。

特定机动车辆识别的目视信息传递长久以来都是用带有州名注册和年月以及识别号码的牌照板来实现的。以前，牌照板的表面被印刷成鲜艳的颜色以便识别。刷漆的表面为金属平板，能够粘贴字母和数字并提供机械刚性。但是利用反光表面(例如由美国3M公司制造的3M牌Scotchlite^TM反光牌照板片)。并印刷相应的车辆标志，可以显著提高确定和读出牌照板的视觉效果。封闭透镜反光表面由复合材料构成，包括嵌入树脂材料基体内的诸如玻璃珠之类的单层微球(micro-sphere)和位于玻璃珠下面并相隔一定间距的反光覆盖层，树脂材料用于固定微球和使其完整，并具有保护功能。空间覆盖层由互连的半球阵列构成，在空间覆盖层的下面为基本连续的金属反光覆盖层，比较好的是汽相淀积的铝。玻璃珠和反光表面覆盖层结构将来自例如汽车前灯的入射光反射回去，从而使其表面清晰可辨。把反光结构层叠在起机械稳定作用并用于安装牌照板的金属衬底(通常是铝)上。

众所周知，当在传输机与接收机之间的路径上放置插入的导电平板时，即使不是完全屏蔽无线信号的传输也会使其失真。由于紧靠微带天线的插入的导电平板造成了天线在其频率下失谐从而阻止天线在工作频率或者谐振频率下谐振，所以天线在其设计频率下无法有效工作。而且，辐射场射入插入的导电平板而不是沿较佳方向出射。导电层随后将能量转换为电信号并将能量辐射出去，从而引起场图形的失真和所需定向性和增益的损失。