自动定位手机导游服务业务模型设计

吴浩平， 林国钧， 徐建荣， 许锡虎

（①来拓自动导游科技（北京）有限公司研发部，北京100088；②北京航空航天大学光电信息工程系，北京100088）

0 引言

在旅游服务当中，导游服务虽然只是多种旅游服务的一种，但它却在诸多旅游接待服务中居于中心位置，是它将订票、住宿、餐饮、交通、游览、购物、娱乐等环节联系起来，使得游客一环一环地进行消费，从而也使得提供各自服务的相应部门和单位的产品价值得以实现。

“自助游”兴起以后，由于不依附传统的导游服务，且自助游客为了完成旅游活动，将旅游活动的各项要素串联起来，又必须依靠“导游服务”，手机自助导游应运而生。服务运营商通过手机旅游信息服务的透明化、讲解内容的标准化、语言质量的标准化、讲解服务流程的标准化，实现旅游公共服务的高质量[1]。

1 系统架构

1.1 手机导游网络服务系统架构

手机导游是以手机为操作环境、java 为技术平台，期望能在景区内外对讲解、旅游信息服务和呼叫中心同时进行导游服务。现着重从如何开发优质服务资源，把服务准确送达游客手机终端角度出发，手机导游网络服务系统架构如图1所示，建立包含吃住行游娱等旅游基本服务信息，连接无线通信网络，景区游客手持终端通过蓝牙设备连接GPS和部署在各景区的蓝牙标签，获取位置信息并传递给服务运营商，本机 java结合定位信息给景区有进行将讲解服务，运营服务商通过WAP等方式把和游客所在地需要的信息传递给游客，设计成室内，室外全方位定位，自动识别，跨手机平台，WAP交互，多语种呼叫中心和java3D虚拟漫游的操作性较强的服务模型。

图1 手机导游网络服务系统架构

目前手机的发展不管是硬体部份还是操作系统，不像个人计算机那样有如 x86之类的硬件标准，也不像 Windows OS 、Linux 、Mac OS 等有开放标准的操作系统可让程序开发者发展相关的软件，但是市面上的手机几乎都内建共同的虚拟平台-JVM (Java Virtual Machine) ，因此可以利用手机内建的 Java 来发展自助导游服务，如此可以减低硬件的相依程度，达到跨平台的目的。

在游客接口端的部分将以手机来取代原有的专用设备，并借助蓝牙标签定位与全球卫星定位系统(GPS)或者GPRS等功能定位服务，其它各层服务皆可继续延用与共享，如此不但增加多元化的操作环境，更可减少开发的时程。由于游客手机端接口为完全的 Java 程序，因此在 J2ME 的跨平台移植上，将可顺利进行。

手机端服务有：游客旅游路线记录、旅行路线景点推荐、景点的自动识别定位、景点资料播放，无线通信控制、实时语言翻译，及时消息通知、求援求助。能识别所应用景区的位置，辅助完成游客登记、景点计费、无线网络数据传输等其他扩展功能；人性化、使用简便，菜单点击操作；以应用为背景,面向大众制作多版本讲解和信息服务,专家型的讲解和引导服务[2]。

手机端服务程序共分三层分别为游客接口端、中间服务平台以及数据提供层，分述如下：

（1）游客接口端

游客端是提供一个友善的游客接口，此界面利用 Java开发，透过网页浏览器以 Java Web Start 来启动。透过此接口可以展示全国各地景点实时数据信息，并且可远程接收旅游信息，如天气、交通、服务设施、新闻等；并通过位置信息链接语音，多媒体等多种方式的讲解服务。

（2）中间服务平台

中间服务平台是提供游客接口端进行监测时所需的信息，包括实时数据、远程控制协议、地理信息以及其它系统所需信息资服务。此系统为了可以提供大量游客的联机服务数据，中间平台必需处理负载平衡、流量分散以及系统容错等机制，因此加入了点到点协议，让联机服务数据可以依需求来动态增减。

（3）数据提供层

此服务为数据的处理，包括吃住行游娱、游客信息、设备控制参数、设备运作状态以及其它数据等数据监测资料。这些数据的提供都需透过中间服务平台的转接与登记，游客服务中心实时监测，同时实时分享给其它游客。另外考虑到多媒体文件对移动通信网络带宽的压力储存在本地手机终端上，通过定位信息直接链接解码讲解。

2 平台实现

（1）基本构件

在进行手机程序的开发时，必需考虑到厂商所提供的操作系统，再来选择开发的语言，因此在考虑不同手机厂牌间跨平台的需求，将以J2ME来进行蓝牙的驱动、GPS数据获取、网络传输以及影音图片文本数据展示开发工作，以协助手机导游的工作进行。

（2）J2ME

手机由于资源有限，JVM可用的内存只有不到 1MB的KB(KiloBytes)等级，因此所用的JVM亦称为KVM (KiloBytes Virtual Machine)。

J2ME以设定层(Configuration)来区分电子产品的网络连接能力、处理器速度，内存容量等特性，之后在透过平台层(Profile)提供Java程序的执行环境，使其可以让程序开发者透过设定层的沟通来达到与电子产品互动的目的。

① 设定层(Configuration)：设定层针对所使用的装置，定义了一些较基本的核心程序库，凡是属于该设定的装置，其上所附的 JVM应该要支持设定层中所定义的程序。目前J2ME已定义了二种设定层：CDC (Connected Device Configuration)：适用于较高档的消费性电子产品，例如互动式电视机上盒、网络电话等。CLDC(Connected Limited Device Configuration)；适用于较低档的消费性电子产品，例如：手机、PDA[3]；

② 平台层(Profile)：J2ME在设定层之上再定义另一组额外的程序接口是为平台层。平台层针对各个不同的装置再做更细部的分类。针对手机而言，J2ME定义了MIDP (Mobile Information Device Profile)，即针对手机定义了适用于手机的程序接口。

3 自动定位的实现和服务方式

自动定位方法：目前定位系统大多是卫星定位和移动通信基站定位方式来进行，但是对于网络或信号无法到达的地方，则需要结合景区的现有设备，利用其内建的蓝牙发射标签来定位[4]。

市场上流通的卫星定位接收器，会将卫星定位信息，编码成NMEA的格式，此为纯ASCII 文字，本系统可透过J2ME所提供的蓝牙API (JSR82)来自动搜寻附近的GPS 接收器并读取其数据，在经过解译之后即可得到所要的定位坐标。另外再透过MMAPI(JSR 135) 来下载相关讲解信息。特别是GPS信号无法到达的景点和展品区域，在每个景点和展品处安装了一个蓝牙无线标签，每个景点的标签发射不同的地址码，这个无线标签每隔1秒自动向外发射一次，手持端的蓝牙模块始终处于接收状态。当游客携带着终端经过一个新景点处的标签时，就会接收到代表这个景点的关键字，终端将会把景点标签加载到游客端手机程序中，无需游客手工操作。主要的手机端java的定位工作流程：

① 驱动蓝牙设备，并搜索附近蓝牙服务，找出 GPS装置和蓝牙标签并自动连接；

② GPS或者蓝牙标签定位完成，读取定位数据，景区实时讲解服务；

③ 透过J2ME网络I/O平台上传GPS坐标和蓝牙标签坐标；

④ 游客服务平台播发游客位置相关的实时的信息服务；

⑤ 根据所收到的 GPS坐标、蓝牙标签信息、通过 GIS系统展示游客分布。

游客手机端通过JABWT和GPS设备，蓝牙标签等定位设备无线连接，下面简要介绍JABWT的特点和使用的便捷性[5]。

JABWT API已经开始在其他普通协议中和其他传输媒体（OBEX和RECOMM）结合使用。用Java APIs for Bluetooth Wireless Technologies（JABWT）来直接访问蓝牙服务。JABWT作为规范发布了。一个蓝牙堆栈和频带和 J2ME Connected Limited Device Configuration（CLDC）的一个兼容配置或扩展配置。

JABWT为蓝牙技术的实现提供了范围很广的一组接口。JABWT将APIs根据discovery、设备管理和通讯加以分类。第一组接口可以帮助发现设备、查找设备并推广设备。设备管理APIs包括安全性和Generic Access Profile方面的信息，它们用来描述本地设备并得到远程设备的信息。通讯APIs用来同其它蓝牙设备进行通讯，这些通讯是通过协议来完成的。JABWT运用 J2ME的 Connected Limited Device Configuration中定义的Generic Connection Framework来提供基本的连接功能。

考虑到旅游信息数据需要及时更新，把信息服务层放在服务器端，游客服务中心结合反馈的游客坐标信息提供交互式服务如下：①景区讲解：专家型，高品质，具有语言艺术性多版本景点讲解；②地图搜寻：搜寻地点和地图信息，提供利用地址、电话、关键词、邮政编码等多样化的方式搜寻地图；③娱乐生活：提供美食餐厅及各式娱乐生活信息、最热门HOT的吃喝玩乐地点情报；④交通情报：提供大众运输工具信息，如火车飞机时刻表、车站、机场、捷运站地点、公交车信息、加油站、停车场相关信息等；⑤游客导航：整合各项交通信息，提供完整的大众运输工具转乘信息和步行导航；⑥现在位置：查询所在位置的地图、显示附近地址或周边景点信息。（两种模式）；⑦最新消息：提供旅游最新活动、服务维护及功能更新讯息；⑧我的专区：在此可建立个人化的设定，如 my Office、我最爱的行程或记录查询；⑨服务说明：提供手机导游服务介绍、操作说明及本服务申请取消之功能。

提供的虚拟旅游场景信息主要通过 java3D来实现：虚拟场景包括一个城市主要旅游资源：建筑物，道路，饭店，酒店，风景名胜等公共服务设施。数据包括：①建筑物，道路，风景名胜的名称；②城市公共旅游服务信息；③城市的天气情况、新闻等。查询的时候通过webservice技术实现，这些服务中心数据由服务商来维护。游客通过调用查询功能来实现实时查询。

把实时场景用java3D等工具绘制出内嵌手机自动导游服务程序中，游客手机通过开放的端口链接到数据服务中心，主要旅游数据信息游客通过web service接口查询，比如游客点击场景中你想去的地方，把数据发送到游客服务中心，服务中心计算出一个一个最近的路线发给自动导游服务程序，然后有这个自动导游服务程序在场景中带领你到达目的地[6]。

4 结语

移动通信的进步逐渐改变人类的生活习惯与操作方式，同时也带来生活上的方便，在目前手机普及率高的情况下，将手机与电子导游结合，使电子导游成为消费习惯，在旅游活动中，移动通信将会扮演越来越重要的角色；

方案的局限性在于要求游客的手机支持JVM平台和蓝牙设备，这样只能覆盖 60%以上的景区游客手机用户群，需要下载对应的客户端 java程序和讲解语音，另外为了保持景区安静环境，还需要游客携带和手机配套的耳机等，具有一定的不便捷，但是随着消费习惯培养和技术进步，会有更多游客喜欢上安全舒适的手机导游服务模式的。

[1] 徐广伟,陈金鹰,王小伟,等.RFID在旅游景区自动售检票系统中的应用[J].通信技术, 2009,42(07)：70-72.

[2] 周涛.智能语音导游器的设计与实现[J].信息技术与信息化,2004(04)：11-13.

[3] 孙开翠,王汝传,杨立扬.J2ME中CLDC的安全性机制的研究[J].通信技术,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,黄俊伟.基于Bluetooth和TD-SCDMA手机的无线局域网应用方案[J].通信技术,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.