设备放置的评估制造技术

评估环境中的设备的集合的放置。针对环境中的目标位置选择至少多个相邻位置。通过使用用于获得给定放置下的位置的观测值的集合的观测模型，针对作为估计位置的至少多个相邻位置中的每一个计算以目标位置为条件的估计位置的概率。通过使用针对至少多个相邻位置中的每一个计算的概率来计算评估度量。每一个计算的概率来计算评估度量。每一个计算的概率来计算评估度量。

【技术实现步骤摘要】
设备放置的评估


[0001]本公开一般涉及用于放置设备的集合的支持技术，更具体地，涉及评估环境中的设备的集合的放置的方法。

技术介绍

[0002]为了提供在室内环境中可用的导航应用，已经研究了各种室内定位(localization)(或位置化(positioning))技术。在这些定位技术中，基于监测无线电信号强度的技术，即所谓的Wi
‑
Fi
TM
或Bluetooth
TM
低能量(BLE)的RSS(接收的信号强度)，由于其相对低的基础设施成本、不需要特殊的硬件和潜在的高准确度，是最有前途的方法之一。

技术实现思路

[0003]根据实施例，公开了一种方法、系统和计算机程序产品。
[0004]根据本公开的实施例，提供了一种评估环境中的设备的集合的放置的计算机实现的方法。该方法包括针对环境中的目标位置选择至少多个相邻位置。该方法还包括通过使用用于获得给定放置下的位置的观测值的集合的观测模型，针对作为估计位置的至少多个相邻位置中的每一个计算以目标位置为条件的估计位置的概率。可以近似地执行计算。该方法还包括通过使用针对至少多个相邻位置中的每一个计算的概率来计算评估度量。
[0005]本文还描述并要求保护与本公开的一个或多个方面相关的计算机系统和计算机程序产品。
[0006]根据本公开的实施例，提供了一种评估环境中的设备的集合的放置的计算机实现的方法。该方法包括基于以目标位置x为条件的估计位置的函数来计算评估度量，并输出该评估度量。通过使用概率分布来评估度量。概率分布被计算为以观测值的集合r为条件的估计位置相对于目标位置x处的预测观测值的集合r的概率分布的算术平均值Ep(r|x)，并且通过函数来近似。通过用几何平均值G
p(r|x)
代替算术平均值E
p(r|x)
来获得该函数
[0007]通过本专利技术的技术实现附加特征及优点。本公开的其它实施例和方面在本文中详细描述，并且被认为是要求保护的专利技术的一部分。
附图说明
[0008]本申请中包括的附图并入说明书中并形成说明书的一部分。它们示出了本公开的实施例，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。附图仅说明某些实施例，而不限制本公开。
[0009]图1示出了根据本公开的一些实施例的用于评估信标放置的系统的框图，该系统包括定位误差估计系统；
[0010]图2示出了根据本公开的一些实施例的定位误差估计系统的详细框图；
[0011]图3示出了根据本公开的一些实施例的与定位误差估计系统结合使用的无线电波传播模型的示意图；
[0012]图4是描绘根据本公开的一些实施例的用于估计给定信标放置的定位误差的过程的流程图；
[0013]图5示出了根据本公开的一些实施例的目标环境中的离散点和信标放置集合的示意图；
[0014]图6示出了根据本公开的一些实施例的提取目标环境中的目标点周围的相邻点的方式；
[0015]图7示出了根据本公开的一些实施例的提取目标环境中的目标点周围的相邻点的方式；
[0016]图8示出了对于随机放置25个信标的40m
×
40m区域的环境，通过蒙特卡罗模拟计算的定位误差RMSEMC的分布的图：
[0017]图9示出了表示在图8所示的环境中由相关方法计算的RMSECE1和由提出的方法计算的RMSEE1相对于由蒙特卡罗模拟计算的RMSEMC的相关性的曲线图。
[0018]图10示出了对于随机放置9个信标的30m
×
30m区域的环境，通过蒙特卡罗模拟计算的定位误差RMSEMC的分布的图：
[0019]图11示出了表示在图10所示的环境中由相关方法计算的RMSECE2和由提出的方法计算的RMSEE2相对于由蒙特卡罗模拟计算的RMSEMC的相关性的绘制图：以及
[0020]图12描绘了根据本公开的一个或多个实施例的计算机系统的示意图。
[0021]虽然本公开可修改为各种修改和替代形式，但其细节已通过附图中的示例示出并将详细描述。然而，应当理解，其目的不是将本公开限制于所描述的特定实施例。相反，本专利技术将涵盖落入本公开的精神和范围内的所有修改、等效物和替代方案。
具体实施方式
[0022]以下，将针对具体实施例描述本公开，但是本领域技术人员将理解，以下描述的实施例仅通过示例的方式提及，而不是旨在限制本公开的范围。
[0023]为了提供在室内环境中可用的导航应用，已经研究了各种室内定位(localization)(或位置化(positioning))技术。在这些定位技术中，基于监测无线电信号强度的技术，即所谓的Wi
‑
Fi
TM
或Bluetooth
TM
低能量(BLE)的RSS(接收的信号强度)，由于其相对低的基础设施成本、不需要特殊的硬件和潜在的高准确度，是最有前途的方法之一。
[0024]基于BLE的定位技术可能需要附加安装信号发射设备，诸如信标。然而，因为设计设备放置可能需要关于室内定位方法的专家知识，所以标量基于信标的定位系统仍然是具有挑战性的任务。
[0025]因此，可能需要一种能够以平衡的计算成本和评估准确度来评估设备的放置的新颖技术。
[0026]根据本公开的一个或多个实施例涉及用于评估目标环境中的设备的集合的放置的计算机实现的方法、计算机系统和计算机程序产品。确定用于室内定位的设备的集合的放置(信标放置)，以及目标环境或空间中的目标位置的定位误差。计算将在何处安装信标
作为用于评估放置的评估度量。
[0027]在下文中，首先参考图1
‑
3，将描述根据本公开的一些实施例的用于评估室内定位的信标放置的计算机系统。然后，参考图4
‑
7，将描述根据本公开的一些实施例的用于评估室内定位的信标放置的计算机实现的方法。然后，参考图8
‑
11，将描述根据本公开的一些实施例的关于新颖信标放置评估的实验研究。最后，参考图12，将描述根据本公开的一个或多个实施例的计算机系统的硬件配置。
[0028]系统配置
[0029]在下文中，参考图1，描述了根据本公开的一些实施例的用于评估信标放置的系统的框图，该系统包括定位误差估计系统。
[0030]如图1所示，系统100可以包括用于执行定位误差估计的定位误差估计系统110，以及与定位误差估计系统110结合使用的无线电波传播模型150。
[0031]定位误差估计系统110可以被配置为接收描述定位误差估计的条件的输入数据，并输出在给定条件下的定位误差估计的结果。
[0032]定位误差估计的条件可以包括目标环境和目标环境102中的信标的集合的放置，并且可以包括用于定位误差估计的一个或多个参数。
[0033]其放置要被评估的信标可以是用于基于监测其RSS(接收的信号强度)的室内定位的BLE或Wi...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种评估环境中的设备的集合的放置的计算机实现的方法，所述方法包括：针对所述环境中的目标位置选择至少多个相邻位置；通过使用用于获得给定放置下的位置的观测值的集合的观测模型，来计算估计位置的概率，所述估计位置以针对所述多个相邻位置中的每一个的目标位置为条件；以及通过使用针对至少所述多个相邻位置中的每一个计算的概率来计算评估度量。2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过计算估计位置相对于所述目标位置处的预测观测值的集合的似然的广义平均值的特例来计算所述概率。3.根据权利要求1所述的方法，其中，通过计算估计位置相对于所述目标位置处的预测观测值的集合的对数似然的期望以及通过计算所述期望的指数来计算几何平均值，从而计算所述概率。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述几何平均值通过归一化常数来归一化。5.根据权利要求4所述的方法，其中，基于针对至少所述多个相邻位置计算的期望来计算所述归一化常数。6.根据权利要求4所述的方法，其中，由所述归一化常数归一化的几何平均值近似以所述目标位置为条件的估计位置的概率分布，并且基于所述概率分布的方差来计算所述目标位置的评估度量。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述观测模型是基于信号传播模型来计算的。8.根据权利要求1所述的方法，其中，通过以基于信号传播模型的方式在所述目标位置处找到由预测的观测值的集合确定的范围内的位置来选择至少所述多个相邻位置。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：在离散点的集合内改变所述目标位置；以及以基于针对所述离散点计算的评估度量的方式输出分布图。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：在离散点的集合内改变所述目标位置；以及以基于针对所述离散点计算的评估度量的统计的方式输出表示设备的集合的放置的索引。11.根据权利要求1所述的方法，其中，设备的集合包括信号发射设备的集合，并且每个观测值评估来自设备的集合中的对应设备的信号。12.根据权利要求11所述的方法，其中，每个信号发射设...

【专利技术属性】
技术研发人员：村田将之，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：