專(zhuān)利名稱(chēng)：一種自動(dòng)導(dǎo)游裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種自動(dòng)導(dǎo)游裝置，特別涉及一種根據(jù)無(wú)線(xiàn)射頻標(biāo)簽(RFID)進(jìn)行 自動(dòng)室內(nèi)定位，并自動(dòng)導(dǎo)游的電子裝置，屬于自動(dòng)導(dǎo)游裝置的改造技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)旅游、博物館、展覽館和會(huì)展產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，高效、科學(xué)的導(dǎo)游服務(wù)至 關(guān)重要。目前的導(dǎo)游服務(wù)主要由人工導(dǎo)游提供。人工導(dǎo)游比較昂貴，需要專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)，難以 對(duì)普通個(gè)體提供個(gè)性化導(dǎo)游服務(wù)。有些自動(dòng)導(dǎo)游系統(tǒng)是根據(jù)GPS信號(hào)進(jìn)行定位。這種自動(dòng)導(dǎo)游裝置價(jià)格比較昂貴， 并且無(wú)法進(jìn)行室內(nèi)自動(dòng)導(dǎo)游，因?yàn)槭覂?nèi)沒(méi)有GPS信號(hào)。也有些“半自動(dòng)”的導(dǎo)游裝置。場(chǎng)所的興趣點(diǎn)貼上醒目的導(dǎo)游編號(hào)標(biāo)簽。游客通 過(guò)手工按下導(dǎo)游裝置的相應(yīng)編號(hào)獲取該興趣點(diǎn)的導(dǎo)游信息。例如，巴黎盧浮宮的各個(gè)興趣 點(diǎn)都有編號(hào)，導(dǎo)游裝置是一臺(tái)錄音機(jī)，錄音機(jī)上有一排按鍵，每個(gè)按鍵上印有編號(hào)，游客通 過(guò)按下相應(yīng)按鍵獲取相應(yīng)的解說(shuō)詞。這種裝置需要游客的介入，使用起來(lái)不方便。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于考慮上述問(wèn)題而提供一種使用方便的自動(dòng)導(dǎo)游裝置。本實(shí) 用新型設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的自動(dòng)導(dǎo)游裝置，包括有安放在旅游興趣 點(diǎn)的射頻標(biāo)簽、游客攜帶的手持機(jī)，手持機(jī)內(nèi)裝設(shè)有能向射頻標(biāo)簽發(fā)送信號(hào)的發(fā)射裝置及 裝設(shè)有能接收射頻標(biāo)簽所發(fā)送的信號(hào)的接收裝置。上述射頻標(biāo)簽安放在每個(gè)旅游興趣點(diǎn)，每個(gè)旅游興趣點(diǎn)的射頻標(biāo)簽使用的功率廣 播對(duì)應(yīng)興趣點(diǎn)的編號(hào)。上述手持機(jī)的接收裝置能接收到鄰近射頻標(biāo)簽所發(fā)射的編號(hào)，并且獲得無(wú)線(xiàn)射頻 信號(hào)的接收功率。上述手持機(jī)內(nèi)設(shè)有通過(guò)比較接收功率，自動(dòng)判斷離游客最近的興趣點(diǎn)，并顯示相 關(guān)信息和播放相關(guān)解說(shuō)的信息儲(chǔ)存裝置。上述手持機(jī)內(nèi)的發(fā)射裝置能給附近區(qū)域的射頻標(biāo)簽發(fā)送手持機(jī)的本地時(shí)間及射 頻標(biāo)簽的編號(hào)的信息，射頻標(biāo)簽接收到該信息后，能將本地時(shí)間再次發(fā)送給手持機(jī)。 上述手持機(jī)包括有手持個(gè)人助理機(jī)，該手持機(jī)通過(guò)壓縮閃存接口與接口轉(zhuǎn)換模塊 連接，接口轉(zhuǎn)換模塊將壓縮閃存接口轉(zhuǎn)換成常用的串口，串口與微處理器連接，微處理器通 過(guò)外部管腳與無(wú)線(xiàn)通信模塊連接，無(wú)線(xiàn)通信模塊接收射頻標(biāo)簽中發(fā)送來(lái)的數(shù)字信號(hào)，通過(guò) 微處理器發(fā)送給接口轉(zhuǎn)換模塊，而由接口轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)壓縮閃存接口送給手持個(gè)人助理 機(jī)。上述無(wú)線(xiàn)通信模塊為Zigbee無(wú)線(xiàn)通信芯片。上述射頻標(biāo)簽包括有電源模塊，微處理器和無(wú)線(xiàn)通信模塊，電源模塊分別向微處理器和無(wú)線(xiàn)通信模塊供電，微處理器里含有一個(gè)射頻標(biāo)簽編號(hào)，通過(guò)通信協(xié)議控制無(wú)無(wú)線(xiàn) 通信模塊廣播編號(hào)。本實(shí)用新型由于采用結(jié)合探測(cè)功率進(jìn)行粗略定位和探測(cè)傳播時(shí)間進(jìn)行三點(diǎn)精確 定位兩種定位方式的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型具有很強(qiáng)的通用性，價(jià)格低廉，使用方便，可靠性強(qiáng)， 可以應(yīng)用于需要室內(nèi)和室外定位的各種應(yīng)用場(chǎng)合，例如會(huì)展、商場(chǎng)導(dǎo)購(gòu)、路線(xiàn)指引等各種 環(huán)境。本實(shí)用新型是一種性能可靠、操作方便、實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)導(dǎo)游的方便實(shí)用的自動(dòng)導(dǎo)游裝置。

圖1是探測(cè)功率進(jìn)行粗略定位的原理圖。圖2是探測(cè)傳播時(shí)間進(jìn)行三點(diǎn)精確定位的原理圖。圖3是有源RFID的原理圖。圖4是自動(dòng)導(dǎo)游手持機(jī)的原理圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、2、3、4所示，包括有安放在旅游興趣點(diǎn)的射頻標(biāo) 簽1、游客攜帶的手持機(jī)2，手持機(jī)2內(nèi)裝設(shè)有能向射頻標(biāo)簽1發(fā)送信號(hào)的發(fā)射裝置及裝設(shè) 有能接收射頻標(biāo)簽1所發(fā)送的信號(hào)的接收裝置。上述射頻標(biāo)簽1安放在每個(gè)旅游興趣點(diǎn)，每個(gè)旅游興趣點(diǎn)的射頻標(biāo)簽1使用的功 率廣播對(duì)應(yīng)興趣點(diǎn)的編號(hào)。上述手持機(jī)2的接收裝置能接收到鄰近射頻標(biāo)簽1所發(fā)射的編號(hào)，并且獲得無(wú)線(xiàn) 射頻信號(hào)的接收功率。本實(shí)用新型可以采用探測(cè)功率進(jìn)行粗略定位，上述手持機(jī)2內(nèi)設(shè)有通過(guò)比較接收 功率，自動(dòng)判斷離游客最近的興趣點(diǎn)，并顯示相關(guān)信息和播放相關(guān)解說(shuō)的信息儲(chǔ)存裝置。本實(shí)施例中，上述手持機(jī)2包括有手持個(gè)人助理機(jī)PDA，該手持機(jī)通過(guò)壓縮閃存 CF接口與接口轉(zhuǎn)換模塊連接，接口轉(zhuǎn)換模塊將壓縮閃存CF接口轉(zhuǎn)換成常用的串口 RS232， 串口 RS232與微處理器連接，微處理器通過(guò)外部管腳與無(wú)線(xiàn)通信模塊連接，無(wú)線(xiàn)通信模塊 接收射頻標(biāo)簽1中發(fā)送來(lái)的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)微處理器發(fā)送給接口轉(zhuǎn)換模塊，而由接口轉(zhuǎn)換 模塊通過(guò)壓縮閃存CF接口送給手持個(gè)人助理機(jī)PDA。本實(shí)施例中，上述無(wú)線(xiàn)通信模塊為 Zigbee無(wú)線(xiàn)通信芯片。上述射頻標(biāo)簽1包括有電源模塊，微處理器和無(wú)線(xiàn)通信模塊，電源模塊分別向微 處理器和無(wú)線(xiàn)通信模塊供電，微處理器里含有一個(gè)射頻標(biāo)簽編號(hào)，通過(guò)通信協(xié)議控制無(wú)無(wú) 線(xiàn)通信模塊廣播編號(hào)。本實(shí)用新型探測(cè)功率進(jìn)行粗略定位的原理是如圖1所示，每個(gè)旅游興趣點(diǎn)安放 一個(gè)射頻標(biāo)簽1。所有的射頻標(biāo)簽使用相同的功率廣播對(duì)應(yīng)興趣點(diǎn)的編號(hào)。游客手中的手 持機(jī)可以接收到鄰近RFID所發(fā)射的編號(hào)并且獲得無(wú)線(xiàn)射頻信號(hào)的接收功率。通過(guò)比較接 收功率，手持機(jī)自動(dòng)判斷離游客最近的興趣點(diǎn)，并顯示相關(guān)信息和播放相關(guān)解說(shuō)。此外，本實(shí)用新型還可以采用探測(cè)傳播時(shí)間進(jìn)行三點(diǎn)精確定位，上述手持機(jī)2內(nèi)的發(fā)射裝置能給附近區(qū)域的射頻標(biāo)簽1發(fā)送手持機(jī)的本地時(shí)間tl及射頻標(biāo)簽1的編號(hào)的 信息，射頻標(biāo)簽1接收到該信息后，能將本地時(shí)間tl再次發(fā)送給手持機(jī)2。探測(cè)傳播時(shí)間進(jìn)行三點(diǎn)精確定位的原理是如圖2所示，手持機(jī)發(fā)送信息給附近 區(qū)域的RFID。信息的內(nèi)容包括手持機(jī)的本地時(shí)間tl及RFID編號(hào)。附近的某個(gè)RFID接 收到該信息后，將tl再次發(fā)送給手持機(jī)。手持機(jī)接收到該信息，這時(shí)候，手持機(jī)的本地時(shí)間 變?yōu)閠2。t3 = t2-tl-無(wú)線(xiàn)信號(hào)的處理時(shí)間(這是個(gè)固定值)所計(jì)算出來(lái)的時(shí)間為無(wú)線(xiàn)信 號(hào)的傳輸時(shí)間。這樣，手持機(jī)與該RFID的距離為R = t3Xv/2，v為無(wú)線(xiàn)信號(hào)的傳輸速度， 在室溫條件下是個(gè)產(chǎn)量。手持機(jī)可以獲取三個(gè)以上的相對(duì)距離。由于RFID的位置固定并 且預(yù)先知道，通過(guò)三點(diǎn)幾何定位的方法可以計(jì)算手持機(jī)的精確位置。本實(shí)施例中，射頻標(biāo)簽1的發(fā)送接收裝置采用PIC18F系列的低功耗、廉價(jià)的控制 微處理器。Zigbee芯片采用MRF24J40芯片，該芯片的傳輸頻率為2. 4GHz的公共頻段，避免 干擾其它無(wú)線(xiàn)設(shè)備。無(wú)線(xiàn)RFID射頻標(biāo)簽設(shè)備采用1.8伏鋰電池供電，在每個(gè)1秒到2秒的 時(shí)間范圍內(nèi)發(fā)送一次電磁波，使得無(wú)線(xiàn)射頻標(biāo)簽可以在不更換電池的情況下工作3年。手持機(jī)2采用普通的個(gè)人數(shù)字助理PDA手持機(jī)加上Zigbee協(xié)議無(wú)線(xiàn)模塊的方式。 PDA通過(guò)通用的壓縮閃存CF接口與Zigbee模塊連接，接口轉(zhuǎn)換模塊采用牛津半導(dǎo)體公司 的0X16C950芯片。PDA電源直接給Zigbee模塊供電。由于采用了專(zhuān)用CF轉(zhuǎn)RS232芯片， PDA的編程大大簡(jiǎn)化。PDA使用串口控件就可以直接對(duì)Zigbee模塊進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信號(hào)的發(fā)送接 收操作。本實(shí)用新型的工作原理如下使用本實(shí)用新型時(shí)，游客在室內(nèi)旅游景點(diǎn)或包括博 物館、展覽館等公共室內(nèi)場(chǎng)所中持有一個(gè)手持機(jī)漫步。該手持機(jī)自動(dòng)探測(cè)RFID的位置來(lái)進(jìn) 行室內(nèi)定位，并且根據(jù)定位信息顯示相應(yīng)的導(dǎo)游信息，播放相應(yīng)的解說(shuō)詞。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)導(dǎo)游裝置，其特征在于包括有安放在旅游興趣點(diǎn)的射頻標(biāo)簽(1)、游客攜 帶的手持機(jī)(2)，手持機(jī)(2)內(nèi)裝設(shè)有能向射頻標(biāo)簽(1)發(fā)送信號(hào)的發(fā)射裝置及裝設(shè)有能接 收射頻標(biāo)簽(1)所發(fā)送的信號(hào)的接收裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)導(dǎo)游裝置，其特征在于上述射頻標(biāo)簽(1)安放在每個(gè)旅 游興趣點(diǎn)，每個(gè)旅游興趣點(diǎn)的射頻標(biāo)簽(1)使用的功率廣播對(duì)應(yīng)興趣點(diǎn)的編號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)導(dǎo)游裝置，其特征在于上述手持機(jī)(2)的接收裝置能接 收到鄰近射頻標(biāo)簽(1)所發(fā)射的編號(hào)，并且獲得無(wú)線(xiàn)射頻信號(hào)的接收功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)導(dǎo)游裝置，其特征在于上述手持機(jī)(2)內(nèi)設(shè)有通過(guò)比較 接收功率，自動(dòng)判斷離游客最近的興趣點(diǎn)，并顯示相關(guān)信息和播放相關(guān)解說(shuō)的信息儲(chǔ)存裝 置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)導(dǎo)游裝置，其特征在于上述手持機(jī)(2)內(nèi)的發(fā)射裝置能 給附近區(qū)域的射頻標(biāo)簽⑴發(fā)送手持機(jī)的本地時(shí)間(tl)及射頻標(biāo)簽⑴的編號(hào)的信息，射 頻標(biāo)簽(1)接收到該信息后，能將本地時(shí)間(tl)再次發(fā)送給手持機(jī)(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的自動(dòng)導(dǎo)游裝置，其特征在于上述手持機(jī)(2)包括 有手持個(gè)人助理機(jī)(PDA)，該手持機(jī)通過(guò)壓縮閃存(CF)接口與接口轉(zhuǎn)換模塊連接，接口轉(zhuǎn) 換模塊將壓縮閃存(CF)接口轉(zhuǎn)換成常用的串口，串口與微處理器連接，微處理器通過(guò)外部 管腳與無(wú)線(xiàn)通信模塊連接，無(wú)線(xiàn)通信模塊接收射頻標(biāo)簽(1)中發(fā)送來(lái)的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)微 處理器發(fā)送給接口轉(zhuǎn)換模塊，而由接口轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)壓縮閃存(CF)接口送給手持個(gè)人助 理機(jī)(PDA)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)導(dǎo)游裝置，其特征在于上述無(wú)線(xiàn)通信模塊為Zigbee無(wú)線(xiàn) 通信芯片O
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動(dòng)導(dǎo)游裝置，其特征在于上述射頻標(biāo)簽(1)包括有電源模 塊，微處理器和無(wú)線(xiàn)通信模塊，電源模塊分別向微處理器和無(wú)線(xiàn)通信模塊供電，微處理器里 含有一個(gè)射頻標(biāo)簽編號(hào)，通過(guò)通信協(xié)議控制無(wú)無(wú)線(xiàn)通信模塊廣播編號(hào)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種自動(dòng)導(dǎo)游裝置。包括有安放在旅游興趣點(diǎn)的射頻標(biāo)簽(1)、游客攜帶的手持機(jī)(2)，手持機(jī)(2)內(nèi)裝設(shè)有能向射頻標(biāo)簽(1)發(fā)送信號(hào)的發(fā)射裝置及裝設(shè)有能接收射頻標(biāo)簽(1)所發(fā)送的信號(hào)的接收裝置。本實(shí)用新型由于采用結(jié)合探測(cè)功率進(jìn)行粗略定位和探測(cè)傳播時(shí)間進(jìn)行三點(diǎn)精確定位兩種定位方式的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型具有很強(qiáng)的通用性，價(jià)格低廉，使用方便，可靠性強(qiáng)，可以應(yīng)用于需要室內(nèi)和室外定位的各種應(yīng)用場(chǎng)合，例如會(huì)展、商場(chǎng)導(dǎo)購(gòu)、路線(xiàn)指引等各種環(huán)境。本實(shí)用新型是一種性能可靠、操作方便、實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)導(dǎo)游的方便實(shí)用的自動(dòng)導(dǎo)游裝置。
文檔編號(hào)G06K7/00GK201780590SQ20102906803
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月2日
發(fā)明者劉怡俊, 李振坤 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)