CN101212779B - 导游导览系统中信号交叉覆盖时的处理方法 - Google Patents
导游导览系统中信号交叉覆盖时的处理方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种导游导览系统中信号交叉覆盖时的处理方法，本发明的标识装置设置在一定的时间范围内，在各时间段内可随机发射，这样可以避免标识装置发射信号互相干扰，并设置导游机分析一段时间内接收到的标识装置识别号，计算其空中损耗，损耗小代表距离近，依此判断导游机归属相关标识装置覆盖区域，提供相关服务。本发明避免了标识装置同频点同时发射互相干扰的缺陷，可以在导游机先后接收到多个正确的标识装置识别号时，准确识别自身处于哪个标识装置覆盖的区域，以及时提供相应的服务。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种处理无线电射频信号交叉覆盖时的方法，特别是一种在导游导览系统中信号交叉覆盖时的处理方法。
【背景技术】
当前电子导游导览系统设备中有按键导游导览系统、红外线导游导览系统、无线射频导游导览系统等多种设备，其中无线射频导游导览系统设备具有无需游客操作、信号覆盖好等优点，深受欢迎，代表电子导游导览系统的发展方向。
无线射频导游导览系统设备包括导游机和标识装置，标识装置不断发射无线信号，导游机识别该标识装置，根据该标识装置识别号播放相关语音讲解词等内容，为游客提供导游导览服务。现有的无线射频导游导览技术中要求标识装置发射信号覆盖区域不能重叠，即发射信号不能交叉覆盖。如果发射信号交叉覆盖，在重叠区域两个标识装置同频点同时发射互相干扰，造成导游机接收不到正确的标识装置识别号，无法播放；在两个标识装置不同时发射时，导游机先后接收到两个正确的标识装置识别号，导游机无法区分处于哪个标识装置区域，无法选择播放内容或者频繁切换播放内容。此类问题会给现场安装带来很大难度，尤其在博物馆等应用中，展品本身较小，展台较近， 标识装置信号很容易交叉覆盖。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术中所存在的缺陷，提供一种标识装置发射信号交叉覆盖时的处理方法，以避免标识装置同频点同时发射互相干扰，以及导游机先后接收到多个正确的标识装置识别号时正确判别导游机识别处于哪个标识装置区域。
本发明所述的一种导游导览系统中信号交叉覆盖时的处理方法，它包括标识装置发射信号的方法和导游机接受、处理信号的方法，
标识装置发射信号的方法：
(1)设立标识装置发射信号的循环周期为T，令信号发射在该循环周期T内完成；
(2)设立标识装置在发射时间范围t内发射信号，并令发射时间范围t在每个循环周期T内，即发射时间范围t≤循环周期T；
(3)在发射时间范围t内设立n个时间段S，即t＝S1+S2，……+Sn(1，2，……，n为自然数)；
(4)标识装置在每个循环周期T开始，计算产生一个1至n之间的随机数m，并以此数为基础，在发射时间范围t内产生一个第m个时间段Sm；
(5)标识装置在上述计算产生的第m个时间段Sm发射信号，该信号内容包含本标识装置的识别号U，以及信号发射强度Ps；
导游机接受、处理信号的方法：
(1)设立导游机接受信号的工作周期为TT，令该工作周期TT 大于等于标识装置发射信号的循环周期T；
(2)记录导游机在工作周期TT内接受到的所有标识装置每次发射的识别号U(i)和信号发射强度Ps(i)，以及信号接受强度Pr(i)(j)，其中i代表第i个标识装置，j代表第j次发射信号；
(3)分别计算导游机在工作周期TT内接受到的所有标识装置每次发射信号的路径损耗值R(i)(j)，该路径损耗值等于本次信号接收强度减去本次信号发射强度，即R(i)(j)＝Pr(i)(j)-Ps(i)(j)；
(4)分别计算各个标识装置在工作周期TT内发射信号的最大路径损耗值Rmax(i)，并以该值为特征值，
即Rmax(i)＝MAX[(R(i)(0)，R(i)(1)，……，R(i)(j))]；
(5)比较所有最大路径损耗值Rmax(i)，计算出其中一个最大的路径损耗值RRmax_curr，
即RRmax_curr＝MAX[Rmax(0)，Rmax(1)，……，Rmax(i)]，
并记录与该路径损耗值所对应标识装置的识别号Umax_curr；
(6)将上述(5)得到的本次工作周期TT中最大的路径损耗值
RRmax_curr所对应标识装置的识别号Umax_curr与上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last所对应标识装置的识别号Umax_last进行比较，
(6.1)若相同，即Umax_curr＝Umax_last，则更新上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last，即RRmax_last＝RRmax_curr，并继续调用与最大路径损耗值RRmax_last所对应识别号的Umax_last相应的语音播放信号服务；
(6.2)若不同，则计算本次工作周期TT中最大的路径损耗值RRmax_curr与上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last的差值SR，
(6.21)如果该差值大于预设定的阈值H，即SR＞H，则更新上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last，即RRmax_last＝RRmax_curr，并继续调用与最大路径损耗值RRmax_last所对应识别号Umax_last的相应的语音播放信号服务；
(6.22)如果该差值小于等于预设定的阈值H，即SR≤H，则取在本次工作周期TT中与上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last所对应识别号Umax_last相同识别号的对应的最大的路径损耗值Rmax(K)，更新上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last，即RRmax_last＝Rmax(K)，并继续调用当前语音播放信号服务。
本发明与现有技术相比较具有以下突出的技术效果以及优点：本发明的标识装置在一定的时间范围内，在各时间段内可随机发射，这样可以避免标识装置发射信号互相干扰，导游机分析一段时间内接收到的标识装置识别号，计算其空中损耗，损耗小代表距离近，依此判断导游机归属相关标识装置覆盖区域，提供相关服务。本发明避免了标识装置同频点同时发射互相干扰的缺陷，可以在导游机先后接收到多个正确的标识装置识别号时，准确识别自身处于哪个标识装置覆盖的区域，以及时提供相应的服务。附图说明
图1为本发明信号发射的时间坐标示意图；
图2为本发明标识装置中的微控制器程序流程框图；
图3为本发明导游机中的微控制器程序流程框图。
下表为各符号分别表示的含义：
| 符号 | 含义 |
| T | 标识装置发射信号的循环周期 |
| t | 发射时间范围 |
| S | 在发射时间范围t内设立的n个时间段 |
| M | 1至n之间的随机数 |
| Sm | 第m个时间段 |
| U | 标识装置的识别号 |
| Ps | 信号发射强度 |
| TT | 导游机接受发射信号的工作周期 |
| Pr | 信号接受强度 |
| i | 第i个标识装置 |
| j | 第j次发射信号 |
| R | 路径损耗值 |
| Rmax | 发射信号的最大路径损耗值 |
| RRmax_curr | 所有最大路径损耗值中最大的路径损耗值 |
| Umax_curr | 所有最大路径损耗值中最大的路径损耗值相对应标识 装置的识别号 |
| RRmax_last | 上一个工作周期最大的路径损耗值 |
| Umax_last | 上一个工作周期最大的路径损耗值所对应标识装置的 识别号 |
| SR | 本次工作周期中最大的路径损耗值RRmax_curr与上 一个工作周期中最大路径损耗值RRmax_last的差值 |
| H | 预设定的阈值 |
| K | 与上一个工作周期最大的路径损耗值所对应识别号相 对应的本工作周期识别号 |
【具体实施方式】
以下结合实施例以及附图对本发明作进一步的描述。
参照图1，本发明所述的导游导览系统中信号交叉覆盖时的处理方法，包括标识装置发射信号的方法和导游机接受、处理信号的方法，
标识装置发射信号的方法：
(1)设立标识装置发射信号的循环周期为T，令信号发射在该循环周期T内完成；
(2)设立标识装置在发射时间范围t内发射信号，并令发射时间范围t在每个循环周期T内，即发射时间范围t≤循环周期T；
(3)在发射时间范围t内设立n个时间段S，即t＝S1+S2+……+Sn(1，2，……，n为自然数)；
(4)标识装置在每个循环周期T开始，计算产生一个1至n之间的随机数m，并以此数为基础，在发射时间范围t内产生一个第m个时间段Sm；
(5)标识装置在上述计算产生的第m个时间段Sm发射信号，该信号内容包含本标识装置的识别号U，以及信号发射强度Ps；
导游机接受、处理信号的方法：
(1)设立导游机接受信号的工作周期为TT，令该工作周期TT大于等于标识装置发射信号的循环周期T；
(2)记录导游机在工作周期TT内接收到的所有标识装置每次发射的识别号U(i)和信号发射强度Ps(i)，以及信号接收强度Pr(i)(j)，其中i代表第i个标识装置，j代表第j次发射信号；
(3)分别计算导游机在工作周期TT内接受到的所有标识装置每次发射信号的路径损耗值R(i)(j)，该路径损耗值等于本次信号接收强度减去本次信号发射强度)，即R(i)(j)＝Pr(i)(j)-Ps(i)(j)；
(4)分别计算各个标识装置在工作周期TT内发射信号的最大路径损耗值Rmax(i)，并以该值为特征值，
即Rmax(i)＝MAX[(R(i)(0)，R(i)(1)，……，R(i)(j))]；
(当然，上述特征值也选择平均值等，其处理方法原则与以下方法基本雷同。)
(5)比较所有最大路径损耗值Rmax(i)，计算出其中一个最大的路径损耗值RRmax_curr，即RRmax_curr＝MAX[Rmax(0)，Rmax(1)，……，Rmax(i)]，并记录与该路径损耗值所对应标识装置的识别号Umax_curr；
(6)将上述(5)得到的本次工作周期TT中最大的路径损耗值RRmax_curr所对应标识装置的识别号Umax_curr与上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last所对应标识装置的识别号Umax_last进行比较，
(6.1)若相同，即Umax_curr＝Umax_last，则更新上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last，即RRmax_last＝RRmax_curr，并继续调用与最大路径损耗值RRmax_last所对应识别号的Umax_last相应的语音播放信号服务；
(6.2)若不同，则计算本次工作周期TT中最大的路径损耗值RRmax_curr与上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last的差值SR，
(6.21)如果该差值大于预设定的阈值H，即SR＞H，则更新上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last，即RRmax_last＝RRmax_curr，并继续调用与最大路径损耗值RRmax_last所对应识别号Umax_last的相应的语音播放信号服务；
(6.22)如果该差值小于等于预设定的阈值H，即SR≤H，则取在本次工作周期TT中与上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last所对应识别号Umax_last相同识别号的对应的最大的路径损耗值Rmax(K)，更新上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last，即RRmax_last＝Rmax(K)，并继续调用当前语音播放信号服务，即，计算本次工作周期TT中最大的路径损耗值RRmax_curr与上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last的差值SR，该差值小于等于预设定的阈值H，则继续调用本周期最大路径损耗值RRmax_curr
根据本发明所述的方法，其标识装置发射信号方法是通过标识装置中的微控制器具体实施的，参照图2，其工作流程如下：
(1)程序开始工作，设定微控制器内部第一定时器的定时周期为T，即第一定时器每经过T时间，就会产生中断；
(2)微控制器连续判断第一定时器是否产生中断：
(2.1)若第一定时器产生中断，则在1-n之间计算随机数m，n为发射时间范围t内设立n个时间段S，m为随机选择的第m时间段Sm，并设置内部第二定时器的定时时间为m；
(2.2)若第一定时器没产生中断，则判断第二定时器是否产生中断，若第二定时器产生中断，则发射信号；若第二定时器没产生中断，则返回上述步骤(2)。
根据本发明所述的方法，其导游机判别信号方法是通过导游机中微控制器具体实施的，参照图3，工作流程如下：
(1)程序开始工作，将本工作周期中所有最大路径损耗值中最大的路径损耗值(RRmax_curr)以及该最大的路径损耗值相对应标识装置的识别号(Umax_curr)清零或设置固定初始值；将上一个工作周期中所有最大路径损耗值中最大的路径损耗值(RRmax_last)以及该最大的路径损耗值相对应标识装置的识别号(Umax_last)清零或设置固定初始值；
(2)设置微控制器内部第三定时器的中断周期为TT，并令该中断周期TT大于等于标识装置中第一定时器的定时周期T，例如可以是第一定时器的定时周期T的五倍。
(3)连续接收标识装置发射的信号；
(4)判断是否接收到标识装置发射信号，
(4.1)若接收到标识装置信号，从收到的标识装置信息中记录每个标识装置每次信号发射强度Ps(i)(j)，记录每个标识装置每次信号接收强度Pr(i)(j)，通过公式R(i)(j)＝Pr(i)(j)-Ps(i)(j)计算每个标识装置每次发射信号的路径损耗值R(i)(j)，然后进入步骤(5)；
(4.2)若没接收到标识装置信号，则直接进入步骤(5)；
(5)判断第三定时器是否产生中断：
(5.1)若第三定时器没有产生中断，则返回到步骤(3)；
(5.2)若第三定时器产生中断，则分别计算各个标识装置在工作周期TT内发射信号的最大路径损耗值Rmax(i)＝MAX[(R(i)(0)，R(i)(1)，……，R(i)(j))]；再算出所有标识装置中最大路径损耗值中的最大路径损耗值RRmax_curr，并记录其对应的标识装置的识别号Umax_curr；
(6)判断当前最大路径损耗值的标识装置识别号Umax_curr与上一工作周期中的最大路径损耗值的标识装置识别号Umax_last是否一致：
(6.1)若一致，用当前最大路径损耗值RRmax_curr更新上一个工作周期最大的路径损耗值RRmax_last，即RRmax_last＝RRmax_curr，继续调用原语音播放信号服务，再返回步骤(3)；
(6.2))若不一致，则直接进入步骤(7)；
(7)判断当前最大路径损耗值RRmax_curr减去上一个工作周期最大的路径损耗值RRmax_last后是否大于预先设定的阈值(该阈值可根据标识装置实际安装以及周边环境而具体制定)：
(7.1)若不大于，则用上次工作周期最大路径损耗值RRmax_last所对应的识别号Umax_last在本次工作周期中所对应的路径损耗值Rmax(K)来更新上次 工作周期最大的路径损耗值RRmax_last，即RRmax_last＝Rmax(K)，并继续调用当前语音播放信号服务，再返回步骤(3)：
(7.2)若大于，用当前最大路径损耗值RRmax_curr更新上一个工作周期最大的路径损耗值RRmax_last，即RRmax_curr＝RRmax_last，并用当前最大的路径损耗值所对应的识别号Umax_last更新上一个工作周期最大的路径损耗值RRmax_last所对应的识别号Umax_last，即Umax_last＝Umax_curr，调用与该识别号对应的语音播放信号服务，再返回步骤(3)。
Claims (3)
1.一种导游导览系统中信号交叉覆盖时的处理方法，其特征在于：它包括标识装置发射信号的方法和导游机接受、处理信号的方法，
标识装置发射信号的方法：
(1)设立标识装置发射信号的循环周期为T，令信号发射在该循环周期T内完成；
(2)设立标识装置在发射时间范围t内发射信号，并令发射时间范围t在每个循环周期T内，即发射时间范围t≤循环周期T；
(3)在发射时间范围t内设立n个时间段S，即t＝S1+S2+……+Sn(1，2，……，n为自然数)；
(4)标识装置在每个循环周期T开始，计算产生一个l至n之间的随机数m，并以此数为基础，在发射时间范围t内产生一个第m个时间段Sm；
(5)标识装置在上述计算产生的第m个时间段Sm发射信号，该信号内容包含本标识装置的识别号U，以及信号发射强度Ps；
导游机接受、处理信号的方法：
(1)设立导游机接受信号的工作周期为TT，令该工作周期TT大于等于标识装置发射信号的循环周期T；
(2)记录导游机在工作周期TT内接受到的所有标识装置每次发射的识别号U(i)和信号发射强度Ps(i)，以及信号接收强度Pr(i)(j)，其中i代表第i个标识装置，j代表第j次发射信号；
(3)分别计算导游机在工作周期TT内接受到的所有标识装置每次发射信号的路径损耗值R(i)(j)，该路径损耗值等于本次信号接收强度减去本次信号发射强度)，即R(i)(j)＝Pr(i)(j)-Ps(i)(j)；
(4)分别计算各个标识装置在工作周期TT内发射信号的最大路径损耗值Rmax(i)，并以该值为特征值，
即Rmax(i)＝MAX[(R(i)(0)，R(i)(1)，……，R(i)(j))]；
(5)比较所有最大路径损耗值Rmax(i)，计算出其中一个最大的路径损耗值RRmax_curr，
即RRmax_curr＝MAX[Rmax(0)，Rmax(1)，……，Rmax(i)]，并记录与该路径损耗值所对应标识装置的识别号Umax_curr；
(6)将上述(5)得到的本次工作周期TT中最大的路径损耗值RRmax_curr所对应标识装置的识别号Umax_curr与上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last所对应标识装置的识别号Umax_last进行比较，
(6.1)若相同，即Umax_curr＝Umax_last，则更新上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last，即RRmax_last＝RRmax_curr，并继续调用与最大路径损耗值RRmax_last所对应识别号的Umax_last相应的语音播放信号服务；
(6.2)若不同，则计算本次工作周期TT中最大的路径损耗值RRmax_curr与上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last的差值SR，
(6.21)如果该差值大于预设定的阈值H，即SR＞H，则更新上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last，即RRmax_last＝RRmax_curr，并继续调用与最大路径损耗值RRmax_last所对应识别号Umax_last的相应的语音播放信号服务；
(6.22)如果该差值小于等于预设定的阈值H，即SR≤H，则取在本次工作周期TT中与上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last所对应识别号Umax_last相同识别号的对应的最大的路径损耗值Rmax(K)，更新上一个工作周期TT中最大路径损耗值RRmax_last，即RRmax_last＝Rmax(K)，并继续调用当前语音播放信号服务。
2.根据权利要求1所述的导游导览系统中信号交叉覆盖时的处理方法，其特征在于：标识装置发射信号方法是通过标识装置中的微控制器实现，其工作流程如下：
FF-4.置每次信号发射强度Ps(i)(i)，记录每个标识装置每次信号接收强度Pr(i)(j)，通过公式R(i)(j)＝Pr(i)(j)-Ps(i)(j)计算每个标识装置每次发射信号的路径损耗值R(i)(j)，然后进入步骤(5)；
(4.2)若没接收到标识装置信号，则直接进入步骤(5)；
(5)判断第三定时器是否产生中断：
(5.1)若第三定时器没有产生中断，则返回到步骤(3)；
(5.2)若第三定时器产生中断，则分别计算各个标识装置在工作周期TT内发射信号的最大路径损耗值Rmax(i)＝MAX[(R(i)(0)，R(i)(1)，……，R(i)(j))]；再算出所有标识装置中最大路径损耗值中的最大路径损耗值RRmax_curr，并记录其对应的标识装置的识别号Umax_curr；
(6)判断当前最大路径损耗值的标识装置识别号Umax_cur与上一工作周期中的最大路径损耗值的标识装置识别号Umax_last是否一致：
(6.1)若一致，用当前最大路径损耗值RRmax_curr更新上一个工作周期最大的路径损耗值RRmax_last，即RRmax_last＝RRmax_curr，继续调用原语音播放信号服务，再返回步骤(3)；
(6.2))若不一致，则直接进入步骤(7)；
(7)判断当前最大路径损耗值RRmax_curr减去上一个工作周期最大的路径损耗值RRmax_last后是否大于预先设定的阈值：
(7.1)若不大于，则用上次工作周期最大路径损耗值RRmax_last所对应的识别号Umax_last在本次工作周期中所对应的路径损耗值Rmax(K)来更新上次工作周期最大的路径损耗值RRmax_last，即RRmax_last＝Rmax(K)，并继续调用当前语音播放信号服务，再返回步骤(3)。
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- 2006-12-31 CN CN2006101488022A patent/CN101212779B/zh active Active
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Application publication date: 20080702 Assignee: WUXI ANZHUO ELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LTD. Assignor: Shanghai Zenkore Electronic Technology Co, Ltd. Contract record no.: 2013310000136 Denomination of invention: Processing method against signal overlay in guide and navigation system Granted publication date: 20110420 License type: Exclusive License Record date: 20131105 |
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