CN104091193A - 一种用于室内导航定位的智能卡 - Google Patents

Abstract

本发明展示了一款带显示的导航智能卡，该智能卡包括：RFID天线(1)；射频驱动芯片(2)；柔性液晶显示器(6)，LED显示器(7)；显示驱动模块(5)，该模块输出多路驱动信号控制显示器的输出；电池(4)；信号处理芯片(3)，分别与显示驱动模块(5)以及RFID驱动芯片(2)相连，通过接收来自RFID收发天线(1)的信号，信号处理芯片(3)判断所在位置，并将位置信号发送给显示驱动模块(5)，从而显示当前的位置信息。

Description

一种用于室内导航定位的智能卡

技术领域

本发明涉及一种带显示的导航智能卡，具体涉及是一种用于室内定位导航的信息卡。 

背景技术

对于户外定位导航，通常是采用GPS卫星导航定位技术或者移动通讯基站导航定位技术等方法实现，然而对于室内的应用环境，GPS卫星或者移动通讯基站往往达不到较好的定位导航效果。这时通常采用的方案是通过WIFI技术或Bluetooth技术等进行导航定位。然而这些技术在实施上通常比较复杂且实施成本高。在本项专利申请的同时，这些方案尚没有成熟的应用案例。 

在各种无线传输方案中，RFID技术以其低功耗、低成本易于实现等优点被大范围应用。采用RFID技术进行室内定位，并通过节点数量提高精度会比其他无线方案的花费更低。 

另外我们知道智能卡是一种日益被广泛应用在金融交易、身份识别等领域内的智能化工具，其中的非接触型智能卡更是由其使用上的便利性而成为未来发展的重点。这些非接触型智能卡内通常集成了RFID单元以及信号处理集成电路，供电可以来自RFID天线接收到的电磁波能量，也可以在卡内集成超薄电池。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，避免采用目前并不成熟的wifi和蓝牙技术，为室内或其他特定场所进行定位导航提供带显示智能卡的结构方案以及智能控制方法，以满足室内或其他特定场所导航定位应用中对低成本、低功耗、互动显示以及高使用灵活性的需求。 

附图说明

图1展示了产品构造框图。 

图2展示了导航智能卡的外观图片，包括导航定位的场所平面图(9)；场所名称(12)；以及柔性LCD显示器(11)；LED显示(10)； 

图3展示了导航智能卡的横切剖面图，包括各种内部结构。从上到下分别是图形层14、透明绝缘层15、PCB层16、背面保护层18。层中间为电路模块17，电路采用柔性电路作为电路基底，电路芯片8-1、柔性显示器6、超薄电池20以及天线模块(8-2)直接焊接在柔性 电路17表面。LED显示层(7)根据不同的室内地图进行LED排布。 

其中，柔性液晶显示器可以实时显示文字信息；LED发光显示器可以通过闪烁形式标记对应地图上的所在位置点。 

图4为本发明智能卡模型图。 

图5-1为本发明实施例一中描述的定位功能效果图。 

图5-2为本发明实施例一中描述的定位功能框图。 

图6-1为本发明实施例二中描述的导航功能效果图。 

图6-2为本发明实施例二中描述的导航功能框图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。 

如图1所示，该智能卡包括：显示器，该显示器可为柔性液晶显示器、LED发光芯片显示器或者柔性液晶和LED发光芯片的结合；显示驱动模块，该模块输出多路驱动信号控制显示器的输出；信号处理芯片，分别与显示驱动模块以及RFID驱动芯片相连，通过接收来自RFID收发天线的信号，信号处理芯片判断所在位置，并将位置信号发送给显示驱动模块，从而显示当前的位置信息。 

其中，柔性液晶显示器可以实时显示文字信息；LED发光显示器可以通过闪烁形式标记对应地图上的所在位置点。 

如图2～3的智能卡的模型图以及剖面图所示，本发明的智能卡共分成四层，从上到下分别是图形层14、透明绝缘层15、PCB层16、背面保护层18。图形层14上印刷了所指示室内环境的平面地图，并将需要显示的部份透明化处理，所用材质为工业PVC，材质与背面保护层18相同。透明绝缘层15以及PCB层16采用PET薄膜作为基底。PCB层16为带有空腔的PET膜，层中间为电路模块17，电路采用柔性电路作为电路基底，电路芯片8-1、柔性显示器6、超薄电池20以及天线模块(8-2)等电子器件直接焊接在柔性电路17表面。LED显示器7焊接在电路模块17相应的位置上。超薄电池20的厚度约为400μm；柔性显示器6的厚度约为460μm； 

芯片(8-1)厚度采用裸片粘接工艺后，厚度在400μm以内。透明绝缘层(15)厚约150μm，图形层(14)厚度约为50μm，背面保护层(18)厚度均约为150μm，这样卡片整体厚度为850μm，与通常的卡片厚度相同。之后采用标准的卡片冷压工艺，将多层结构层压在一起，从而制成卡片。 

智能卡功能描述： 

如图3～4中所示，智能卡的导航定位功能模块主要包括：需进行导航定位的场所平面图(9)，场所名称(12)，以及显示装置(柔性LCD显示文字信息，LED芯片采用阵列式)(6，7)。场所平面图(9)印制在卡片表面，LED阵列集成在平面图内，并与实际场所内安装的RFID收发装置的物理位置相互对应，虚线圆圈(10)标记了每个发光点的对应位置，并与RFID收发器的安装位置一一对应；A，B…T分别代表场所内的各标志性位置(如场所的某个景观或某个商铺等)，这些标志性位置(9)被印制在卡片表面，作为平面图组成，从而根据RFID指示，展示目前所在位置。 

实施例一：(定位功能) 

当卡片未工作时，发光阵列内无发光点被点亮。当卡片位于某收发器探测区域内时，收发器将位置信息发送给卡片内处理器，处理器根据接收到的位置信息将该收发器对应的发光点点亮(持续形式或闪烁形式)，从而表征卡片所处的位置。当卡片离开该收发器探测区域后，该发光点仍被点亮，直至接收到新的收发器发送的位置信息。这样通过不同发光点的开关，就可以实现室内定位功能，定位精度由所放置收发器位置以及收发器探测区域大小决定。例如，当卡片位于图5-1中B位置附近时，由于该位置处于某一收发器探测区域内，因此该收发器探测区对应的发光点被点亮(或闪烁)(13)，以表征当前位置。卡片表面的柔性液晶屏(6)可现实当前位置的文字信息。 

实施例二(导航功能) 

利用信息卡进行智能导航，需要事先将目标位置输入信息卡，随后卡片表面显示出计划好的路线，也就是将至目标位置路径中所有收发器对应的发光点点亮。这样当卡片位于某收发器探测区域内时，闪烁点亮该发光点。如果该发光点为路径中的发光点，那么一旦卡片从该探测区域内消失后，关闭该发光点，并寻找新的探测区。这样通过路径消失的方法，表征卡片所经历的路径区域，从而实现了智能导航的目的。 

本发明的优点： 

发明中描述的信息卡导航定位算法专为这种高集成度、基于RFID无线收发技术并带有显示模块(通常采用薄膜印制显示技术)的智能卡设计，算法执行时所消耗的功率低，同时算法简单，易于被辨识，因此具有广泛的可执行性。 

Claims (3)

1.一种智能卡，包括：天线(1)；接收来自天线信号的驱动芯片(2)；显示驱动模块(5)以及接受该显示驱动模块输出多路驱动控制信号的显示器(6，7)；其特征在于：还包括分别与显示驱动模块(5)和驱动芯片(2)相连的信号处理芯片(3)，该芯片判断智能卡所在位置，并将位置信号发送给显示驱动模块(5)，从而显示当前的位置信息。

2.根据权利要求1所述的智能卡，其特征在于：还包括给显示驱动模块(5)和信号处理芯片(3)供电的电池(4)。

3.根据权利要求1所述的智能卡，其特征在于：所述的显示器(6，7)包括柔性液晶显示器(6)和LED发光显示器(7)。LED发光显示器(7)对应于卡片上需要标记的位置，并由信号处理芯片(3)控制其亮灭。柔性液晶显示器(6)显示与对应位置相关的文字信息。