专利名称：用于旅游景区和展览的电子自动解说系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及微功率无线通信技术。
背景技术：
到目前为止，许多展览，一般旅游景区景点，房地产的销售等需要人员进行解说的场合，往往采用人工解说，静态文字说明的办法；在一些需要向旅游者，参观者指明行走路线的地方，除了人工指引外，往往也只有一些简单路标。(为了精简文字，上面所说的各种展览，旅游景区景点，房地产的销售等需要人员进行解说的场合，以后统称为解说点，而上述的旅游者，参观者以及需要接受讲解的所有其他人员，今后统称为旅游者)。
这样的方式存在如下问题1.人工解说不仅成本越来越高，而且解说人员水平的高低相差很大，低水平的讲解，必然影响展览的效果，和景区给予游人的印象；2.随着经济的发展，自助旅游的人不断增加，对旅游景区服务的质量要求也越来越高，在旅游景区，真正雇用陪伴导游的情况并不多，没有很好的讲解，必然有损景区形象，并降低游人对景区的兴趣。团队导游解说的方式，在景区团队较多时，不仅会出现相互干扰，听不清解说词的情况，而且，嘈杂的声音往往破坏了旅游景区的优美环境；3.由于国家的开放政策，来华参观旅游的外国友人不断增加，他们并不都随团和有导游，雇用专门的陪伴导游不仅价格昂贵，而且，懂得不同语言的导游人员有限，特别是高水平的导游人员则更少，这不仅给外国友人带来极大的不方便，而且会大大降低展览的效果，和景区给国外游客的印象。
4.由于一般景区的游览路线往往错综复杂，自助游客往往在岔路口无所适从，不知该走那一条路线，特别是外国游客，即使有路标指引，而路标的简单提示，往往无法根据每个游客已经参观景点的不同，给予游客所需要的具体指示。
综上所述，无论在旅游景区，还是许多要求安静环境的展览会现场，或其它需要进行讲解的场合，使用现有的人工讲解和导游方式，显然已不能适应目前我国社会和经济发展的要求。
发明内容
本发明所要解决的问题，就是针对我国旅游景区，一般展览会仍然使用人工导游讲解，或者没有导游讲解的现状，利用世界最新的，高集成度，低成本的微功率无线通信技术，使用一种低成本，全自动化的电子导游解说系统，代替现有的人工导游解说以及简单路标导游的方式，它不仅免去了使用解说人员和陪伴导游的人工成本，而且保证了导游和解说的质量，加强了展览的效果，提高了旅游景区的形象。
为便于理解本发明的技术方案，先将与本发明有关的几个概念简单介绍如下无线信号的传输在开阔空间条件下，一个无线发射机通过天线发射一定功率的射频信号，某点的射频信号强度，与该点距发射天线的距离的平方成反比，我们可以用公式Tr＝KQ/R2来表示。这里Tr代表距离发射机R处的信号强度，Q代表发射机天线端的信号强度，而K则可以简单考虑为衰减系数，主要取决于发射和接收天线的的高度，信号频率，传输途径环境条件等因素。在一般要求不是很高，环境条件不是非常复杂的小范围内，我们可以将它当作为一个常数。
图1是无线信号传输距离示意图；发射机的信号覆盖半径Rab无线接收机B能否收到另一个相隔一定距离，使用相同信道的无线发射机A所发射的信号，既取决于发射机A所发射的信号到达接收机B处的信号强度Tb，也取决于接收机B的接收灵敏度Brs。当Tb大于Brs时，B便可以收到A的信号。我们将距离A某个位置处的信号强度，刚好等于接收机B的接收灵敏度Brs时的距离Rab，称作为A相对于接收机B的信号覆盖半径。当接收机的灵敏度Brs一定时，发射机的信号覆盖半径只与发射机的发射功率有关。因而，调整发射机的功率的大小，将改变发射机的信号覆盖半径，即发射机和接收机之间可以开始进行通信的距离。
具体技术方案是1.将每一个解说点的位置进行编号，并安装一个无线发射装置，例如微功率单芯片无线收发机，这里的微功率单芯片无线收发机，是指具有完整的接收和发射无线信号功能的单一集成芯片，它也可以只具有接收或发射的功能，以后统称信号发射器，它可以发射该解说点的位置编号码无线信号和其它选择编码信号，这种信号发射器的功率一般都小于1毫瓦，可使用电池驱动，其功率一般都可以进行调整，信号发射器也可由旅游者随身携带。
2.在现有的MP3一类的数字播放机或其它小型录放机中，植入一个能够识别上述无线信号的无线接收装置，例如上而所说的微功率单芯片无线收发机，以后统称信号接收器，同时在原有人工按键对歌曲曲目选择的方式的基础上，增加由解说点无线位置编码信号，或其它无线选择信号编码来自动选择解说词的功能，即原有的歌曲曲目改为不同解说点的不同种类的解说词；某个曲目对应的编号，变为解说点的位置编码或其它无线选择信号编码。我们称这种新的微型数字播放机为电子自动导游解说机，以后简称解说机，它一般由旅游者随身携带，也可安装在解说点。
3.当解说机由旅游者随身携带时，在解说机中，对应于不同解说点的位置编码，录入或通过计算机下载相应的标准解说词，标准解说词可以使用不同的语言；当解说机被旅游者带到某个解说点附近，并进入该解说点信号发射器的信号覆盖范围时，它将接收到信号发射器发出的该解说点的位置编码信号，并将该位置编码储存起来，同时这个位置编码信号将启动解说机，播放对应的解说词；如果这个解说点是景区或展览的分叉路口的解说点时，这个位置编码信号在启动解说机的同时，还要根据解说机已经储存的位置编码，即该旅游者已经参观访问过的景点情况，播放相应的旅游参观路线指示说明。
4.反过来，根据景区和展览的具体需要，可以将解说机安装在解说点，而信号发射器则由旅游者随身携带，此时，信号发射器所发射的信号则不再是解说点的位置编码信号，而是语言种类，简单讲解还是详细讲解等播放种类选择编码信号，解说机中所录入的，则是关于该解说点的，对应于这些不同选择编码的解说词。
本发明系统结构简单，集成度高，工作可靠，技术成熟，通用性强，投资少。不需要复杂的管理，就能够满足各地景区，许多展览，以及其它需要人工解说的场合，日益增加的对高质量的现场导游讲解的需要，以及我们国家日益扩大对外开放的新形势的需要。
本发明的有益效果是1.基本取代了导游和解说人员，节约了大量的人力，特别是外语导游和解说人员；2.提高了解说的质量，解说机中的解说词，是经过有关部门推敲的高质量的解说词，比起水平参差不齐的人工解说来讲，解说机的总体解说质量必然大大高于人工解说质量。
3.它很好地满足了越来越多的自助旅游者的实际需要，特别是国际友人，不仅为他们节省了开支，提高了他们的旅游质量，而且也提高了景区，展览以至我们国家的整体形象。这将有利于促进我国的旅游事业的进一步发展。
4.技术上，播放机和微功率收发机的技术都已经非常成熟，它们集成度高，工作可靠，成本低，使用寿命长。由于信号发射器和信号接收器的功耗非常低，可以使用电池驱动，因而安装，使用和管理都十分方便。
5.经济上，生产这样一台解说机的成本，在100元人民币左右，以租用一次5-20元人民币计算，可在很短的时间内收回成本。这不仅给景区和展览带来巨大的经济效益，而且，比起花高价雇用导游(一般价格从几十元到几百元不等)，解说机给旅游者本身也带来了巨大的节省和方便。
6.除了旅游景区和展览场所外，本发明还可广泛用于其它需要对陌生人进行讲解的许多地方，例如公交车辆的电子自动报站系统，房地产开发导游解说系统等。因而，本发明具有广泛的应用价值。
图1是无线信号覆盖范围示意图；图2a是本发明的系统组成及工作示意图；图2b是解说机固定于解说点时的系统工作示意图；具体实施方式
下面结合附图2及实施例，详细描述本发明的技术方案。
1.对每一个解说点进行编号，并安装一个信号发射器。信号发射器在工作时间内(旅游景点开放时间)不断向外发射自身位置编号码信号，其发射信号的时间间隔，可预先设定，或根据现场情况进行临时调整，一般在2秒左右发射一次。
2.信号发射器与解说机之间开始通信的距离，就是解说机开始播放解说词的位置，又称这个信号发射器，相对于解说机的信号覆盖范围。这个距离，可以根据解说点的具体情况，通过调整信号发射器的发射功率来决定。这种调整，可以使用无线遥控器，或其它方式来进行。这个距离可以从几米，几十米，甚至到几百米；3.为了避免可能的干扰，信号发射器与信号接收器之间的无线通信方式，应该采用与解说点现场干扰环境相适应的通信方式，例如，在干扰较大的情况下，最好采用直序扩频的方式。为了避免可能的频率使用的麻烦，建议采用我国和大多数国家都通用的免费的2.4G频道；4.当解说机由旅游者随身携带时，在解说机内，根据解说点的位置编码，录入对应的解说词。当解说机安装在解说点时，在解说机内，录入对应于不同播放选择的，关于该解说点的各种解说词。
5.当旅游者来到景区或展览等现场入口处时，他们可以登记领取或租用这种解说机，并根据自己的母语，选择不同的讲解语言。这种解说机可以很方便的挂在旅游者脖子上，或佩载在旅游者身上。当携带解说机的旅游者，进入任意一个解说点的信号发射器的信号覆盖范围时，他所携带的解说机将接收到信号发射器发出的位置编码信号，这个信号将启动解说机，播放与该位置编码信号相对应的解说词，重复的同一景点的编码信号，不会影响解说机正在进行的播放。但如果该解说点解说词尚未播放完毕，就已经收到新解说点的信号发射器发来的信号，解说机将停止播放原来的解说词，并开始播放新的解说词；旅游者还可对解说机的播放进行诸如“重复”，“继续”，“选择”等人工按键控制。另外，当旅游者来到景区或展览的参观线路岔路口处的解说点时，安置在该处的发射机，也会启动解说机，并根据旅游者已经走过的景点，比较详细地告诉旅游者应该选择的路线；6.对于景区和展览以外的应用，我们只需要根据具体应用环境，调整解说机和发射机之间传输的无线信号的内容即可。例如，要实现公交车辆电子自动报站，我们只需在每个车站安装一个发射机，当公交车辆即将进站，在距离站台一定的距离的地方(距离的远近可以根据具体需要进行调整)，安装在车上的解说机，将接收到该站台上的发射机发来的无线信号，从而起动解说机播放相应的解说词；当车辆驶离站台一定距离后，该站台与车载解说机的无线联系将被中断，这时播放机将开始播放下一站的相关信息。
7.为了延长系统中发射机和接收机的电池使用寿命，发射机和接收机的工作方式可以采用多种节电的工作模式，这样一般使用2节1号或2号电池驱动的发射机，电池寿命可达2年以上，必要时，还可采用太阳能电池供电。
8.当旅游参观结束后，景区管理人员将收回播放机，并对其进行检查和充电，或更换电池备用。
权利要求
1.用于旅游景区和展览的电子自动解说系统，其特征在于它是由信号发射器和解说机两部分组成，而解说机包括播放机和信号接收器两部分；解说机可以使用不同的语言，录制和播放不同解说点的各种解说词；信号发射器和解说机之间可以进行无线通信，信号发射器通过无线信号指挥解说机播放不同的解说词；解说机只能在距离解说点设定好的有限范围内，接收和识别信号发射器所发射的无线信号；信号发射器和解说机中的一个安装在解说点，另一个则由旅游者随身携带。
2.根据权利要求1所述的信号发射器和解说机，其特征在于当信号发射器安装在解说点，解说机由旅游者随身携带时，每个解说点有一个自己的位置编码，该解说点的信号发射器通过向外广播自身的位置编码信号，指挥距离该解说点有限范围内的所有解说机，播放该解说点的解说词；
3.根据权利要求1或2所述的解说机，其特征在于旅游者可以对解说机的播放内容进行人工选择和控制。
4.根据权利要求1或2所述的信号发射器和解说机，其特征在于当它们被用于旅游路线指引解说时，安装在解说点的解说机或信号发射器，都具有发射解说点位置编码信号的功能，旅游者随身携带的信号发射器或解说机，都具有接收并记录这个位置编码信号的功能；解说机播放的解说词，需要由旅游者当前所在的解说点的位置编码，和信号发射器或解说机中所储存的位置编码共同决定。
5.根据权利要求1所述的信号发射器和信号接收器，其特征在于它们都是由高度集成微功率单芯片无线收发机制成。
6.根据权利要求1，2，3，4或5所述的信号发射器，信号接收器和解说机，其特征在于它们所使用的通信频段，是国家规定的不需申请的2.4G免费频段，使用的通信方式采用了抗干扰能力强的直序扩频方式，发射功率也满足国家有关部门对相应频段上，无线微功率发射设备的有关规定。
7.根据权利要求1，2，3，4或6所述的解说机，其特征在于它既可以使用耳机供单人使用，也可以供多人使用。
全文摘要
本发明涉及对旅游景点以及展览现场的解说。本发明所要解决的问题，就是针对我国旅游景区，一般展览会仍然使用人工导游讲解，或者没有导游讲解的现状，利用世界最新的，高集成度，低成本的微功率无线通信技术，使用一种低成本全自动化的电子导游解说系统，代替现有的人工导游解说以及简单路标指引路线的方式，它不仅免去了使用解说人员和陪伴导游的人工成本，而且保证了导游和解说的质量，加强了展览的效果，提高了旅游景区的形象。本发明系统结构简单，投资少，见效快。不需复杂的管理，就能很好满足景区，展览现场，以及其它需要人工解说的场合，日益增加的对高质量的现场导游讲解的需要。
文档编号H04B1/06GK101026380SQ20061002030
公开日2007年8月29日 申请日期2006年2月17日 优先权日2006年2月17日
发明者曾鉴, 廖应成 申请人:曾鉴, 廖应成