室内定位系统的部署技术方案

在设置阶段期间，计算设备包括一个或多个域的区域的地图。从该区域中的多个超宽带(UWB)节点和多个蓝牙低功耗(BLE)节点接收信号，通过该区域的一个或多个位置处的一个或多个代理中继该信号。基于来自UWB节点的接收的信号和来自BLE节点的接收的信号之间的相关性创建精度地图。基于精度地图标识放置多个BLE节点的地点。节点的地点。节点的地点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】室内定位系统的部署


[0001]本专利技术一般涉及定位系统，并且更具体地涉及部署室内定位系统的方法和系统。

技术介绍

[0002]已经越来越多地使用在空间中定位设备的各种技术。许多应用利用用户的地点(location)信息来将它们与附近的其他用户、场地、事件或资源连接，或者向它们给出关于如何联系它们的指导。该地点信息还用于收集使用信息。这些解决方案中的许多是基于全球定位系统(GPS)的，因此在准确度和视线操作方面受到限制。

技术实现思路

[0003]根据各种示例性实施例，提供了一种部署室内定位系统的计算设备、计算机可读存储介质和方法。在设置阶段期间，确定包括一个或多个域的区域的地图。从区域中的多个超宽带(UWB)节点和多个蓝牙低功耗(BLE)节点接收信号，信号通过区域的一个或多个位置处的一个或多个代理中继。基于来自UWB节点的接收的信号与来自BLE节点的接收的信号之间的相关性创建精度地图。基于精度地图来标识放置多个BLE节点的地点。
[0004]在一个实施例中，在完成设置阶段时，在基于精度地图放置多个BLE节点时移除UWB节点。
[0005]在一个实施例中，设置阶段的动作被重复，直到一个或多个节点中的每一个被放置在满足一个或多个预定标准的地点。
[0006]在一个实施例中，确定区域的地图的动作包括从管理员的计算设备接收地图。
[0007]在一个实施例中，从管理员的计算设备接收区域的约束。对于该区域的每个域，约束可以包括以下中的至少一者：墙壁、设备、避免BLE传感器放置的一个或多个地点、或BLE传感器精度阈值。一个或多个域可以不具有相同的约束。
[0008]在一个实施例中，从区域中的UWB节点和多个BLE节点接收信号包括将区域中的一个或多个代理中的至少一个移动到区域的一个或多个位置的每一个。
[0009]在一个实施方式中，对于每个BLE节点，基于来自区域中的多个BLE节点的接收的信号来创建可见性地图。对放置多个BLE节点的地点的标识还基于可见性地图。具有在预定阈值以下的可见性的每个BLE节点被标识以便移除。
[0010]在一个实施例中，创建精度地图包括，对于区域中的一个或多个位置的每一个，基于来自区域中的多个UWB节点的接收的信号来计算对应的代理的位置的地点的第一估计。基于来自区域中的多个BLE节点中的至少一些BLE节点的接收的信号来计算对应的代理的位置的地点的第二估计。第一估计被用作第二估计的地面实况参考。确定第一估计与第二估计之间的差并将其记录在精度地图中。
[0011]在一个实施例中，地点的第一估计和第二估计分别通过对接收的UWB和BLE信号的三边测量。
[0012]在一个实施例中，在精度地图中捕获的精度基于以下中的至少一者：在预定时间
处的第一估计与第二估计之间的差异，或者在时间段内第一估计与第二估计之间的差异。
[0013]从以下结合附图阅读的对本专利技术的说明性实施例的详细描述中，这些和其它特征将变得显而易见。
附图说明
[0014]附图是说明性实施例。它们没有示出所有实施例。另外或替代地，可使用其它实施例。可以省略可能是明显的或不必要的细节以节省空间或用于更有效的说明。一些实施例可以用附加组件或步骤和/或不用所示出的所有组件或步骤来实施。当相同的数字出现在不同的附图中时，它指的是相同或相似的组件或步骤。
[0015]图1示出了与说明性实施例一致的室内定位系统的运行时部署的示例架构。
[0016]图2示出了根据示例性实施例的部署超宽带和蓝牙低功耗节点的示例性网格地图。
[0017]图3是示出了处于高层级的移动设备形式的说明性代理的各种组件的框图。
[0018]图4示出了与说明性实施例一致的生成室内定位系统部署系统的概念性框图。
[0019]图5是由室内定位系统开发引擎创建的区域的精度地图。
[0020]图6示出了与说明性实施例一致的可见性地图。
[0021]图7是与说明性实施例一致的、用于为区域生成精度/不确定性地图的数据结构的框图。
[0022]图8是与说明性实施例一致的、用于为区域的每个节点生成可见性/遮挡(occlusion)地图的数据结构的框图。
[0023]图9呈现了用于在设置阶段期间部署室内定位系统的说明性过程。
[0024]图10是诸如图1的部署引擎服务器的计算机硬件平台的功能框图。
具体实施方式
[0025]在以下详细描述中，通过实例阐述了许多具体细节以便提供对相关教示的透彻理解。然而，应了解，可在没有这些细节的情况下实践本专利技术教示。在其它实例中，已在相对较高层级上描述众所周知的方法、程序、组件和/或电路，而没有细节，以便避免不必要地混淆本教示的方面。
[0026]本公开一般涉及优化定位系统技术的部署的方法和系统。当今的应用正迅速扩展到室内应用和GPS单独不能提供足够性能的其它应用。几个示例包括引导办公楼中的工人、跟踪医院中的设备和护理者、引导购物中心中的购物者、以及甚至引导洞穴、隧道和工厂中的机器人和无人机。对于这种阻挡的环境，定位系统应当智能地部署在该环境内，并且以更高的准确度和精度来操作。
[0027]设计有效的室内定位系统(IPS)的挑战包括以最大化地图上的系统性能的方式来配置系统(例如，节点布置、传输功率、传输速率和其它设置)。如本文所使用的，地图包括代理可以占用的一组状态(位置(position))。节点涉及在地图内的已知地点处操作的传感器或发送器。配置涉及地图内已知地点处的一组节点(及其对应的设置)。
[0028]在各种场景中，室内环境可能具有对节点放置的复杂约束，包括但不限于：建筑物访问限制、建筑物基础设施限制、电源可用性、安全限制等。由于复杂度以及经常缺乏对约
束的了解，解决将节点置于室内环境中作为纯优化问题的挑战是困难的。在没有约束或具有不现实的约束的情况下求解该优化问题可能导致实际上不能实现的解。
[0029]挑战性的室内环境的一个示例是医院内部的环境。患者隐私和安全限制可以从地图中移除若干个其他有效地点。此外，其它设备可能阻碍节点放置、干扰信号传播或不提供方便的电源。例如，某些房间可以具有限制来自地图的广大域(region)的节点放置的专用装备(例如，X射线、MRI等)。这些限制通常直到部署节点才实现。
[0030]其中可应用本文所讨论的技术的其他示例环境包括地铁、购物中心、摩天大楼等。显著环境不限于建筑物，而是可以包括但不限于隧道、洞穴、废墟等，每个都包括它们自己的独特约束。所有这些环境由本文讨论的室内定位系统支持。
[0031]除了配置有效的IPS之外，另一考虑是系统维护和适应环境改变。室内环境是动态的，因为它们可以容易地重新配置。例如，医院移动设备和家具，并且经常进行建造以扩展建筑物或升级基础设施。破损的、遮挡的或丢失的节点通常可以以预定的间隔或在触发事件时被替换，这可能需要添加附加节点(例如，区域(area)中的新域和/或最近被阻挡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种计算设备，包括：处理器；网络接口，其耦合到所述处理器以实现经由网络的通信；耦合到所述处理器的用于内容和节目的存储设备；室内定位系统(IPS)部署引擎，其被存储在所述存储设备中，其中，所述处理器对所述IPS部署引擎的执行将所述计算设备配置为执行动作，所述动作包括在设置阶段期间：确定包括一个或多个域的区域的地图；从所述区域中的多个超宽带(UWB)节点和多个蓝牙低功耗(BLE)节点接收信号，所述信号通过所述区域的一个或多个位置处的一个或多个代理中继；基于来自所述UWB节点的接收的信号与来自所述BLE节点的接收的信号之间的相关性创建精度地图；以及基于所述精度地图来标识放置所述多个BLE节点的地点。2.根据权利要求0所述的计算设备，其中所述处理器对所述IPS部署引擎的执行还将所述计算设备配置为在完成所述设置阶段时，在基于所述精度地图放置所述多个BLE节点时指示移除所述UWB节点。3.根据权利要求0所述的计算设备，其中所述处理器对所述IPS部署引擎的执行还将所述计算设备配置为迭代地重复所述设置阶段的动作，直到所述一个或多个节点中的每个节点被放置在满足一个或多个预定标准的地点中。4.根据权利要求0所述的计算设备，其中确定所述区域的地图的动作包括从管理员的计算设备接收所述地图。5.根据权利要求0所述的计算设备，其中所述处理器对所述IPS部署引擎的执行还将所述计算设备配置为执行包括以下内容的动作：从管理员的计算设备接收所述区域的约束。6.根据权利要求5所述的计算设备，其中对于所述区域的每个域，所述约束包括以下内容中的至少一者：墙壁、设备、避免BLE传感器放置的一个或多个地点、或BLE传感器精度阈值。7.根据权利要求6所述的计算设备，其中并非所述一个或多个域中的所有域都具有相同的约束。8.根据权利要求0所述的计算设备，其中从所述区域中的UWB节点和多个BLE节点接收信号包括：将所述区域中的一个或多个代理中的至少一个代理移动到所述区域的一个或多个位置中的每个位置。9.根据权利要求0所述的计算设备，其中：所述处理器对所述IPS部署引擎的执行还将所述计算设备配置为执行动作，包括对于每个BLE节点：基于来自所述区域中的多个BLE节点的接收的信号来创建可见性地图；以及对放置所述多个BLE节点的地点的标识还基于所述可见性地图。10.根据权利要求9所述的计算设备，其中具有在预定阈值以下的可见性的每个BLE节点被标识以便移除。11.根据权利要求0所述的计算设备，其中创建所述精度地图包括，对于所述区域中的一个或多个位置中的每个位置：基于来自所述区域中的多个UWB节点的接收的信号来计算对应的代理的位置的地点的
第一估计；基于来自所述区域中的多个BLE节点中的至少一些BLE节点的接收的信号来计算对应的代理的位置的地点的第二估计；使用所述第一估计作为所述第二估计的地面实况参考；确定所述第一估计与所述第二估计之间的差；将确定的差记录在所述精度地图中。12.根据权利要求11所述的计算设备，其中所述地点的第一估计和所述第二估计分别通过对接收的UWB信号和BLE信号的三边测量。13.根据权利要求11所述的计算设备，其中在所述精度地图中捕获的精度是基于以下内容中的至少一者：在预定时间处的所述第一估计与所述第二估计之间的差异；或在时间段内所述第一估计与所述第二估计之间的差异。14.一种有形地体现具有计算机可读指令的计算机可读程序代码的计算机可读存储介质，所述计算机可读指令在被执行时使计算设备执行部署室内定位系统(IPS)的方法，所述方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：CD麦金，D贾达夫，G弗洛雷斯，T格里芬，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：