專利名稱：Rfid輔助定位導(dǎo)游解說終端機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
RFID輔助定位導(dǎo)游解說終端機
一、技術(shù)領(lǐng)域、本實用新型涉及一種用于導(dǎo)游解說的多媒體播放器，尤其涉及一種通過GPS定位 和RFID電子標簽定位實現(xiàn)導(dǎo)游解說的多媒體導(dǎo)游解說終端機。
二背景技術(shù)：
1、GPS定位和導(dǎo)航系統(tǒng)介紹及應(yīng)用趨勢目前，市場上銷售有多種GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，這類導(dǎo)航系統(tǒng)主要用于車輛的行車 道路指示，導(dǎo)航采用圖形指示和聲音提示等多媒體方式，由于GPS因遮蔽和多徑等原因，無 法在室內(nèi)定位，并且定位精度有限(其中，垂直定位精度更差)，因此，GPS導(dǎo)航終端主要面 向車輛、船舶和野外科考。隨著GPS定位和導(dǎo)航系統(tǒng)在不斷發(fā)展，如今GPS技術(shù)正逐漸遠離傳統(tǒng)汽車應(yīng)用而 步入行人應(yīng)用領(lǐng)域。針對這種變化需要，GPS定位系統(tǒng)亟需做出大幅度的改進，純GPS定位 技術(shù)無法滿足行人應(yīng)用的使用需求和消費者的期望，必須結(jié)合其他技術(shù)，如慣性傳感器等。 而面向大眾市場的GPS行人定位和導(dǎo)航系統(tǒng)是未來發(fā)展的重要趨勢。2、GPS定位技術(shù)的不足和改進方案GPS定位技術(shù)主要的不足在于因遮蔽和多徑等原因無法在室內(nèi)定位，并且在非遮 蔽情況下，定位精度有限，水平定位精度為20米 30米，理論值為2. 93米 29米。根據(jù) GPS定位的原理，由于地球內(nèi)部沒有衛(wèi)星，因此，垂直定位精度偏低，垂直定位精度為45 100米，如果采用傳感器輔助，可以改善為5 10米，即使改善后的垂直定位精度，對于樓宇 或山路定位，明顯是不足的。GPS獲取定位需要時間，不能隨時啟動GPS，即刻就獲取定位信息，在所有條件良 好的情況下，啟動獲取時間小于1分鐘，一般為2 3分鐘；如果GPS信號不好，獲取定位時 間將非常長，導(dǎo)致無法使用GPS定位。因此，GPS的連續(xù)定位性能可能因遮蔽而降低。在汽車GPS定位和導(dǎo)航系統(tǒng)中，即使定位不準，但可以運用位置坐標推算原理，從 上一個位置計算出當(dāng)前位置、速度和方向還是比較容易的；此外，地圖數(shù)據(jù)庫和使用者對道 路的了解也有助于進一步確認位置，于是使用者可以相當(dāng)自信地推測出汽車的行駛路線。 相反地，行人卻是變化多端，難以預(yù)測的。人們常常喜歡走捷徑、進出各個建筑物、停下、出 發(fā)，又突然改變方向，但他們卻可能比汽車駕駛員更需要知道更加精確的位置信息。例如， 不僅需要知道在哪條街上，還要進一步知曉在街道的那一邊。車載導(dǎo)航系統(tǒng)每秒可完成數(shù) 次數(shù)據(jù)采集，而時常被遮蔽的行人導(dǎo)航系統(tǒng)卻只能在一個街角收集一次資料，這使得每個 GPS位置的精度和可靠性比汽車應(yīng)用中更為重要。GPS對移動定位比較好，對靜止定位就差許多，GPS的漂移現(xiàn)象對靜止定位影響更 大，而行人的行進速度相對汽車運動在短時間內(nèi)更接近于靜止，因此行人的定位比車輛定 位更加困難。鑒于GPS導(dǎo)航的種種不足，技術(shù)專家們提出了不少輔助定位方案，如慣性導(dǎo)航系 統(tǒng)等，其中，采用RFID定位標簽進行輔助GPS定位是也是一種非常有效的方法。[0011]3、RFID定位標簽輔助GPS定位RFID直譯為射頻識別，一般稱之為電子標簽，根據(jù)R FID電子標簽內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)用 途可以劃分出一種叫“定位標簽”的RFID。RFID定位標簽內(nèi)部存儲有地理定位信息，如經(jīng) 度、緯度和高度(海拔)。RFID定位標簽輔助GPS定位的方法如下在GPS難于定位或無法定位的興趣點部署RFID定位標簽，興趣點可以在戶外也可 以在室內(nèi)，不僅可以部署在街道，也可以部署在建筑物、商店、公園、樓臺亭榭等處。使用時，RFID閱讀器在RFID定位標簽上經(jīng)過，終端就可獲取RFID定位標簽中的 地理定位信息，獲得的定位信息通過位置服務(wù)系統(tǒng)給用戶定位服務(wù)。RFID定位標簽不僅可 以用于行人，也可以用于車輛，一般用于行人。RFID定位標簽輔助GPS定位，并未有機地將GPS定位和RFID定位標簽定位結(jié)合 起來，RFID定位標簽中的定位數(shù)據(jù)未與GPS共享，實際上時兩個系統(tǒng)在并行，沒有有效地結(jié)
口 o4、目前導(dǎo)游解說的技術(shù)方案導(dǎo)游解說的技術(shù)方案主要有兩類，一類是獨立終端方案如錄音機、MP3、PDA方案， 如MP3方案，景點提供存儲有導(dǎo)游解說的MP3文件，旅游者聆聽MP3中的導(dǎo)游解說，根據(jù)解 說游覽景點。另一類是網(wǎng)絡(luò)型，如北京故宮，采用ZigBee技術(shù)，旅游者持講解機，在旅游者 接近講解點時，導(dǎo)游系統(tǒng)通過無線電與講解機通信，播放相應(yīng)的導(dǎo)游解說內(nèi)容。獨立終端方案的一個弊端是游覽路線固定，游客的游覽自由受限。網(wǎng)絡(luò)型的方案， 由于需要部署通信系統(tǒng)，一般適用于封閉的旅游環(huán)境，如中國的故宮、法國的羅浮宮。兩種方案的共有的弊端有1、位置定位不準確，如采用Zigbee技術(shù)，距離100米，系統(tǒng)就感應(yīng)到了，因此，解說 常常有一定的誤差。2、只有一種講解，無法提供多元化的講解。講解系統(tǒng)是封閉的。只有 官方的講解，知識豐富的第三方解說者可能講解的更好，典故知道的更多，但游客只能選擇 一種講解內(nèi)容。未充分利用日益發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)資源。
三、發(fā)明內(nèi)容1、技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種利用RFID位置標簽改進GPS定 位性能，并根據(jù)GPS定位信息和RFID位置信息獲取導(dǎo)游解說信息的多媒體導(dǎo)游解說終端 機。2、技術(shù)方案為了解決上述的技術(shù)問題，本實用新型的RFID輔助定位導(dǎo)游解說 終端機包括RFID讀寫模塊、GPS衛(wèi)星全球定位模塊、音頻播放模塊、輸入模塊、存儲有基于 RFID位置標簽的位置信息和GPS定位信息的多媒體數(shù)據(jù)庫的存儲器模塊以及核心處理器 模塊。核心處理器模塊中的核心處理器根據(jù)用戶通過輸入模塊輸入的指示，驅(qū)動RFID讀寫 模塊和GPS衛(wèi)星全球定位模塊獲取RFID位置標簽的位置信息和衛(wèi)星提供的定位信息，再在 所述的多媒體數(shù)據(jù)庫中搜索相應(yīng)的多媒體數(shù)據(jù)，然后通過音頻播放模塊播放搜索到的多媒 體數(shù)據(jù)。RFID位置標簽中的位置信息包括地理定位信息和位置說明信息。終端通過RFID 讀寫模塊讀取RFID位置標簽中的位置信息后，核心處理器將該位置信息中的定位信息用 于更新GPS的定位數(shù)據(jù)，該過程可以自動執(zhí)行，也可以由用戶選擇。[0024]其還包括顯示模塊，核心處理器在所述的多媒體數(shù)據(jù)庫中搜索相應(yīng)的多媒體數(shù)據(jù) 后，通過顯示模塊播放搜索到的多媒體數(shù)據(jù)，實現(xiàn)使用者與導(dǎo)游解說終端機之間的人機交 互。還包括擴展存儲器接口，用于擴展多媒體數(shù)據(jù)庫的存儲空間，以適應(yīng)越來越豐富的講解 內(nèi)容。為了使本實用新型的RFID輔助定位導(dǎo)游解說終端機能夠獲取更多的講解內(nèi)容， 充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，其還包括與核心處理器相連的無線網(wǎng)絡(luò)模塊。核心處理器模塊中的 核心處理器根據(jù)用戶通過輸入模塊輸入的指示，驅(qū)動RFID讀寫模塊和GPS全球定位模塊獲 取位置信息和定位信息，再根據(jù)這些數(shù)據(jù)搜索存儲器模塊中存儲的基于RFID位置信息和 GPS定位信息的多媒體數(shù)據(jù)庫，如果搜索到相關(guān)解說內(nèi)容，則以通過輸入模塊指定的方式播 放多媒體數(shù)據(jù)；如果沒有搜索到相關(guān)解說內(nèi)容，則通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊登陸互聯(lián)網(wǎng)進行全球 搜索或到指定的多媒體解說服務(wù)器搜索，搜索到則下載或在線播放多媒體數(shù)據(jù)。本專利申請中涉及的RFID電子標簽，內(nèi)部不僅存儲地理定位信息，同時存儲位置 說明信息，還可以存儲其它信息，因此，專門用一個術(shù)語進行描述——“位置標簽”。位置標 簽根據(jù)存儲器的讀寫特性分為只讀和可寫兩種，如果是可寫標簽，終端可以將指定信息寫 入位置標簽中，可實現(xiàn)修改說明信息、記錄終端使用者到訪信息等功能。位置標簽中內(nèi)置地理定位信息和位置說明信息，對于室內(nèi)的興趣點，如果地理定 位信息不重要，可以只有位置說明信息。終端在獲得RFID位置標簽中的精確定位信息后，即刻更新GPS模塊的地理定位數(shù) 據(jù)，從而，校正GPS模塊的定位數(shù)據(jù)，使得GPS模塊的地理定位數(shù)據(jù)精度大幅提高，同時，可 以縮短定位時間，如果RFID位置標簽根據(jù)GPS的遮蔽情況連續(xù)部署，就可以實現(xiàn)GPS的連 續(xù)精確定位。RFID位置標簽中的地理定位信息由國家測繪部門或其他第三方測繪單位測繪指 定位置的地理定位信息后，寫入RFID位置標簽。RFID位置標簽中的說明信息由景點、展覽 管理部門等機構(gòu)通過專用RFID讀寫器或本終端寫入。本技術(shù)方案的RFID輔助定位導(dǎo)游解說終端機采用基于RFID定位標簽的GPS輔助 定位技術(shù)，即采用GPS和RFID定位標簽混合定位，利用RFID定位標簽進行輔助定位，以解 決GPS的定位精度不足、定位速度慢、無法定位等問題，從而使得本實用新型專利申請可以 應(yīng)用于根據(jù)行人興趣(例如，旅游者興趣)的定位和解說的要求。3、有益效果本實用新型具有以下有益效果(1)終端機用于導(dǎo)游時，通過獲取RFID位置標簽中的地理定位信息實時更新GPS 的地理定位數(shù)據(jù)，提高GPS的定位精度、減少GPS的啟動時間、確保GPS定位的連續(xù)性；(2) 通過在興趣點部署RFID位置標簽，旅游者可以在室內(nèi)室外進行精確定位，避免了 GPS無法 在室內(nèi)定位的弊端；(3)終端機可以將旅游者的信息寫入RFID位置標簽中，實現(xiàn)旅游者“到 此一游”的紀念想法；(4)旅游者在旅游、觀光時，可以通過本實用新型的導(dǎo)游終端機，選擇 自己喜歡的講解內(nèi)容、講解方式；(5)旅游地的管理者可以將精心制作的講解放在互聯(lián)網(wǎng) 上，讓旅游者獲取，并可以在進行實地旅游時，根據(jù)旅游者所在的地點和具體文物，實時播 放相關(guān)的多媒體講解；(6)講解的形式種類多，游客選擇余地大，可以實時進行語音講解， 也可以配以音樂，也可以語音與圖像相結(jié)合，提高旅游者的觀光體驗效果；(7)旅游過此地 的旅游者可以將自己獨特的講解，即時或事后錄制、編輯并放在互聯(lián)網(wǎng)上，將自己的經(jīng)驗和
5知識進行傳播；(8)本實用新型的用途不僅僅限于旅游的場合，還可以用在大型游樂場、展 覽會等地，用于講解。
四
圖1是本實用新型的RFID輔助定位導(dǎo)游解說終端機的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是RFID位置標簽的存儲結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實用新型的RFID輔助定位導(dǎo)游解說終端機實際應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實施方式
如圖1、圖2、圖3所示，本實施例的RFID輔助定位導(dǎo)游解說終端機包括RFID讀寫模塊、GPS衛(wèi)星全球定位模塊、音頻播放模塊、輸入模塊、存儲有基于RFID位置標簽的位 置信息和GPS定位信息的多媒體解說數(shù)據(jù)庫的存儲器模塊、無線網(wǎng)絡(luò)模塊和核心處理器模 塊，核心處理器模塊中的核心處理器根據(jù)用戶通過輸入模塊輸入的指示，驅(qū)動RFID讀寫模 塊和GPS衛(wèi)星全球定位模塊獲取由RFID位置標簽的位置信息和衛(wèi)星提供的定位信息，其 中，獲取的RFID位置標簽的位置信息可用于更新GPS的定位數(shù)據(jù)。同時，終端在所述的多 媒體數(shù)據(jù)庫中搜索相應(yīng)的導(dǎo)游解說多媒體數(shù)據(jù)，然后通過音頻播放模塊播放搜索到的多媒 體數(shù)據(jù)。如果沒有搜索到，則通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊登陸互聯(lián)網(wǎng)進行全球搜索或到指定的多媒 體解說服務(wù)器搜索，搜索到解說信息則下載或在線播放多媒體數(shù)據(jù)。本實施例的RFID輔助 定位導(dǎo)游解說終端機還包括顯示模塊，核心處理器在所述的多媒體數(shù)據(jù)庫中搜索相應(yīng)的多 媒體數(shù)據(jù)后，通過顯示模塊播放搜索到的多媒體數(shù)據(jù)，也可以根據(jù)輸入模塊指定的方式如 文字、音頻和視頻播放多媒體數(shù)據(jù)；核心處理器模塊中的核心處理器根據(jù)用戶通過輸入模 塊輸入的指示可以直接獲取RFID中存儲的文字說明信息，通過顯示模塊直接在屏幕顯示， 核心處理器也可以根據(jù)用戶通過輸入模塊輸入的指示可以直接獲取RFID位置標簽中存儲 的文字信息，采用TTS技術(shù)通過音頻播放模塊進行語音播放。本實施例的RFID輔助定位導(dǎo) 游解說終端機還包括本地通信接口模塊和擴展存儲器模塊，前者用于與計算機相連，下載 導(dǎo)游解說內(nèi)容，設(shè)計時采用USB串行接口 ；后者主要用于插入已經(jīng)存儲有導(dǎo)游解說多媒體 數(shù)據(jù)庫的存儲卡，如SD卡、TF卡。
權(quán)利要求一種RFID輔助定位導(dǎo)游解說終端機，其特征在于，包括RFID讀寫模塊、GPS衛(wèi)星全球定位模塊、音頻播放模塊、輸入模塊、存儲有基于RFID位置標簽的位置信息和GPS定位信息的多媒體數(shù)據(jù)庫的存儲器模塊和核心處理器模塊，核心處理器模塊中的核心處理器根據(jù)用戶通過輸入模塊輸入的指示，驅(qū)動RFID讀寫模塊和GPS衛(wèi)星全球定位模塊獲取RFID位置標簽的位置信息和衛(wèi)星提供的定位信息，再在所述的多媒體數(shù)據(jù)庫中搜索相應(yīng)的多媒體數(shù)據(jù)，然后通過音頻播放模塊播放搜索到的多媒體數(shù)據(jù)；終端利用獲取到的RFID位置標簽中的位置信息即時更新GPS的定位數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的RFID輔助定位導(dǎo)游解說終端機，其特征在于，還包括顯示模塊， 核心處理器在所述的多媒體數(shù)據(jù)庫中搜索到相應(yīng)的多媒體數(shù)據(jù)后，通過顯示模塊播放搜索 到的多媒體數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的RFID輔助定位導(dǎo)游解說終端機，其特征在于，還包括擴展 存儲器接口，用于擴展多媒體數(shù)據(jù)庫的存儲空間。
4.如權(quán)利要求1或2所述的RFID輔助定位導(dǎo)游解說終端機，其特征在于，還包括與核 心處理器相連可用于登錄互聯(lián)網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)模塊，用于利用互聯(lián)網(wǎng)的資源擴展基于位置和 定位信息的多媒體數(shù)據(jù)庫。
專利摘要本實用新型公開了一種RFID輔助定位導(dǎo)游解說終端機，包括RFID讀寫模塊、GPS衛(wèi)星全球定位模塊、音頻播放模塊、輸入模塊、存儲有基于RFID位置標簽的位置信息和GPS定位信息的多媒體解說數(shù)據(jù)庫的存儲器模塊和核心處理器模塊。使用本實用新型的終端機，旅游者可以在室內(nèi)室外進行精確定位，避免了GPS無法在室內(nèi)定位的弊端；旅游者在旅游、觀光時，可以通過本實用新型的導(dǎo)游終端機，選擇自己喜歡的講解內(nèi)容、講解方式；講解的形式種類多，選擇余地大，可以實時進行語音講解，也可以配以音樂，也可以語音與圖像相結(jié)合，提高旅游者的觀光體驗效果；本實用新型的用途不僅僅局限于旅游的場合，還可以用在大型游樂場、展覽會等地，用于講解。
文檔編號G01S19/45GK201616248SQ20092026862
公開日2010年10月27日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者張麗 申請人:張麗