自動定位手機導游服務業務模型設計

吳浩平， 林國鈞， 徐建榮， 許錫虎

（①來拓自動導游科技（北京）有限公司研發部，北京100088；②北京航空航天大學光電信息工程系，北京100088）

0 引言

在旅游服務當中，導游服務雖然只是多種旅游服務的一種，但它卻在諸多旅游接待服務中居于中心位置，是它將訂票、住宿、餐飲、交通、游覽、購物、娛樂等環節聯系起來，使得游客一環一環地進行消費，從而也使得提供各自服務的相應部門和單位的產品價值得以實現。

“自助游”興起以后，由于不依附傳統的導游服務，且自助游客為了完成旅游活動，將旅游活動的各項要素串聯起來，又必須依靠“導游服務”，手機自助導游應運而生。服務運營商通過手機旅游信息服務的透明化、講解內容的標準化、語言質量的標準化、講解服務流程的標準化，實現旅游公共服務的高質量[1]。

1 系統架構

1.1 手機導游網絡服務系統架構

手機導游是以手機為操作環境、java 為技術平臺，期望能在景區內外對講解、旅游信息服務和呼叫中心同時進行導游服務。現著重從如何開發優質服務資源，把服務準確送達游客手機終端角度出發，手機導游網絡服務系統架構如圖1所示，建立包含吃住行游娛等旅游基本服務信息，連接無線通信網絡，景區游客手持終端通過藍牙設備連接GPS和部署在各景區的藍牙標簽，獲取位置信息并傳遞給服務運營商，本機 java結合定位信息給景區有進行將講解服務，運營服務商通過WAP等方式把和游客所在地需要的信息傳遞給游客，設計成室內，室外全方位定位，自動識別，跨手機平臺，WAP交互，多語種呼叫中心和java3D虛擬漫游的操作性較強的服務模型。

圖1 手機導游網絡服務系統架構

目前手機的發展不管是硬體部份還是操作系統，不像個人計算機那樣有如 x86之類的硬件標準，也不像 Windows OS 、Linux 、Mac OS 等有開放標準的操作系統可讓程序開發者發展相關的軟件，但是市面上的手機幾乎都內建共同的虛擬平臺-JVM (Java Virtual Machine) ，因此可以利用手機內建的 Java 來發展自助導游服務，如此可以減低硬件的相依程度，達到跨平臺的目的。

在游客接口端的部分將以手機來取代原有的專用設備，并借助藍牙標簽定位與全球衛星定位系統(GPS)或者GPRS等功能定位服務，其它各層服務皆可繼續延用與共享，如此不但增加多元化的操作環境，更可減少開發的時程。由于游客手機端接口為完全的 Java 程序，因此在 J2ME 的跨平臺移植上，將可順利進行。

手機端服務有：游客旅游路線記錄、旅行路線景點推薦、景點的自動識別定位、景點資料播放，無線通信控制、實時語言翻譯，及時消息通知、求援求助。能識別所應用景區的位置，輔助完成游客登記、景點計費、無線網絡數據傳輸等其他擴展功能；人性化、使用簡便，菜單點擊操作；以應用為背景,面向大眾制作多版本講解和信息服務,專家型的講解和引導服務[2]。

手機端服務程序共分三層分別為游客接口端、中間服務平臺以及數據提供層，分述如下：

（1）游客接口端

游客端是提供一個友善的游客接口，此界面利用 Java開發，透過網頁瀏覽器以 Java Web Start 來啟動。透過此接口可以展示全國各地景點實時數據信息，并且可遠程接收旅游信息，如天氣、交通、服務設施、新聞等；并通過位置信息鏈接語音，多媒體等多種方式的講解服務。

（2）中間服務平臺

中間服務平臺是提供游客接口端進行監測時所需的信息，包括實時數據、遠程控制協議、地理信息以及其它系統所需信息資服務。此系統為了可以提供大量游客的聯機服務數據，中間平臺必需處理負載平衡、流量分散以及系統容錯等機制，因此加入了點到點協議，讓聯機服務數據可以依需求來動態增減。

（3）數據提供層

此服務為數據的處理，包括吃住行游娛、游客信息、設備控制參數、設備運作狀態以及其它數據等數據監測資料。這些數據的提供都需透過中間服務平臺的轉接與登記，游客服務中心實時監測，同時實時分享給其它游客。另外考慮到多媒體文件對移動通信網絡帶寬的壓力儲存在本地手機終端上，通過定位信息直接鏈接解碼講解。

2 平臺實現

（1）基本構件

在進行手機程序的開發時，必需考慮到廠商所提供的操作系統，再來選擇開發的語言，因此在考慮不同手機廠牌間跨平臺的需求，將以J2ME來進行藍牙的驅動、GPS數據獲取、網絡傳輸以及影音圖片文本數據展示開發工作，以協助手機導游的工作進行。

（2）J2ME

手機由于資源有限，JVM可用的內存只有不到 1MB的KB(KiloBytes)等級，因此所用的JVM亦稱為KVM (KiloBytes Virtual Machine)。

J2ME以設定層(Configuration)來區分電子產品的網絡連接能力、處理器速度，內存容量等特性，之后在透過平臺層(Profile)提供Java程序的執行環境，使其可以讓程序開發者透過設定層的溝通來達到與電子產品互動的目的。

① 設定層(Configuration)：設定層針對所使用的裝置，定義了一些較基本的核心程序庫，凡是屬于該設定的裝置，其上所附的 JVM應該要支持設定層中所定義的程序。目前J2ME已定義了二種設定層：CDC (Connected Device Configuration)：適用于較高檔的消費性電子產品，例如互動式電視機上盒、網絡電話等。CLDC(Connected Limited Device Configuration)；適用于較低檔的消費性電子產品，例如：手機、PDA[3]；

② 平臺層(Profile)：J2ME在設定層之上再定義另一組額外的程序接口是為平臺層。平臺層針對各個不同的裝置再做更細部的分類。針對手機而言，J2ME定義了MIDP (Mobile Information Device Profile)，即針對手機定義了適用于手機的程序接口。

3 自動定位的實現和服務方式

自動定位方法：目前定位系統大多是衛星定位和移動通信基站定位方式來進行，但是對于網絡或信號無法到達的地方，則需要結合景區的現有設備，利用其內建的藍牙發射標簽來定位[4]。

市場上流通的衛星定位接收器，會將衛星定位信息，編碼成NMEA的格式，此為純ASCII 文字，本系統可透過J2ME所提供的藍牙API (JSR82)來自動搜尋附近的GPS 接收器并讀取其數據，在經過解譯之后即可得到所要的定位坐標。另外再透過MMAPI(JSR 135) 來下載相關講解信息。特別是GPS信號無法到達的景點和展品區域，在每個景點和展品處安裝了一個藍牙無線標簽，每個景點的標簽發射不同的地址碼，這個無線標簽每隔1秒自動向外發射一次，手持端的藍牙模塊始終處于接收狀態。當游客攜帶著終端經過一個新景點處的標簽時，就會接收到代表這個景點的關鍵字，終端將會把景點標簽加載到游客端手機程序中，無需游客手工操作。主要的手機端java的定位工作流程：

① 驅動藍牙設備，并搜索附近藍牙服務，找出 GPS裝置和藍牙標簽并自動連接；

② GPS或者藍牙標簽定位完成，讀取定位數據，景區實時講解服務；

③ 透過J2ME網絡I/O平臺上傳GPS坐標和藍牙標簽坐標；

④ 游客服務平臺播發游客位置相關的實時的信息服務；

⑤ 根據所收到的 GPS坐標、藍牙標簽信息、通過 GIS系統展示游客分布。

游客手機端通過JABWT和GPS設備，藍牙標簽等定位設備無線連接，下面簡要介紹JABWT的特點和使用的便捷性[5]。

JABWT API已經開始在其他普通協議中和其他傳輸媒體（OBEX和RECOMM）結合使用。用Java APIs for Bluetooth Wireless Technologies（JABWT）來直接訪問藍牙服務。JABWT作為規范發布了。一個藍牙堆棧和頻帶和 J2ME Connected Limited Device Configuration（CLDC）的一個兼容配置或擴展配置。

JABWT為藍牙技術的實現提供了范圍很廣的一組接口。JABWT將APIs根據discovery、設備管理和通訊加以分類。第一組接口可以幫助發現設備、查找設備并推廣設備。設備管理APIs包括安全性和Generic Access Profile方面的信息，它們用來描述本地設備并得到遠程設備的信息。通訊APIs用來同其它藍牙設備進行通訊，這些通訊是通過協議來完成的。JABWT運用 J2ME的 Connected Limited Device Configuration中定義的Generic Connection Framework來提供基本的連接功能。

考慮到旅游信息數據需要及時更新，把信息服務層放在服務器端，游客服務中心結合反饋的游客坐標信息提供交互式服務如下：①景區講解：專家型，高品質，具有語言藝術性多版本景點講解；②地圖搜尋：搜尋地點和地圖信息，提供利用地址、電話、關鍵詞、郵政編碼等多樣化的方式搜尋地圖；③娛樂生活：提供美食餐廳及各式娛樂生活信息、最熱門HOT的吃喝玩樂地點情報；④交通情報：提供大眾運輸工具信息，如火車飛機時刻表、車站、機場、捷運站地點、公交車信息、加油站、停車場相關信息等；⑤游客導航：整合各項交通信息，提供完整的大眾運輸工具轉乘信息和步行導航；⑥現在位置：查詢所在位置的地圖、顯示附近地址或周邊景點信息。（兩種模式）；⑦最新消息：提供旅游最新活動、服務維護及功能更新訊息；⑧我的專區：在此可建立個人化的設定，如 my Office、我最愛的行程或記錄查詢；⑨服務說明：提供手機導游服務介紹、操作說明及本服務申請取消之功能。

提供的虛擬旅游場景信息主要通過 java3D來實現：虛擬場景包括一個城市主要旅游資源：建筑物，道路，飯店，酒店，風景名勝等公共服務設施。數據包括：①建筑物，道路，風景名勝的名稱；②城市公共旅游服務信息；③城市的天氣情況、新聞等。查詢的時候通過webservice技術實現，這些服務中心數據由服務商來維護。游客通過調用查詢功能來實現實時查詢。

把實時場景用java3D等工具繪制出內嵌手機自動導游服務程序中，游客手機通過開放的端口鏈接到數據服務中心，主要旅游數據信息游客通過web service接口查詢，比如游客點擊場景中你想去的地方，把數據發送到游客服務中心，服務中心計算出一個一個最近的路線發給自動導游服務程序，然后有這個自動導游服務程序在場景中帶領你到達目的地[6]。

4 結語

移動通信的進步逐漸改變人類的生活習慣與操作方式，同時也帶來生活上的方便，在目前手機普及率高的情況下，將手機與電子導游結合，使電子導游成為消費習慣，在旅游活動中，移動通信將會扮演越來越重要的角色；

方案的局限性在于要求游客的手機支持JVM平臺和藍牙設備，這樣只能覆蓋 60%以上的景區游客手機用戶群，需要下載對應的客戶端 java程序和講解語音，另外為了保持景區安靜環境，還需要游客攜帶和手機配套的耳機等，具有一定的不便捷，但是隨著消費習慣培養和技術進步，會有更多游客喜歡上安全舒適的手機導游服務模式的。

[1] 徐廣偉,陳金鷹,王小偉,等.RFID在旅游景區自動售檢票系統中的應用[J].通信技術, 2009,42(07)：70-72.

[2] 周濤.智能語音導游器的設計與實現[J].信息技術與信息化,2004(04)：11-13.

[3] 孫開翠,王汝傳,楊立揚.J2ME中CLDC的安全性機制的研究[J].通信技術,2003(08)：26-28.

[4] WU J H, LIEN H C, HUANG C P. An Efficiency Way for Sharing Real-Time Data and the Application of Remote Network Video System[C].[s.l.]：CNNA,2005：120-123.

[5] 付仕明,黃俊偉.基于Bluetooth和TD-SCDMA手機的無線局域網應用方案[J].通信技術,2007,40(11)：72-75.

[6] WU J H, LIN F P. An Efficient Grid Middleware within Multicasting and Peer-to-Peer Network Environment with Its Application to Flood Monitoring Systems[C].[s.l.]：WoGTA,2006：48-51.