用于使用近邻列表确定单元位置的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:3650050 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种确定多个单元中的一个的位置的方法,每个单元以可通信方式联接到其他多个单元中的至少某些单元,其中所述多个单元中的至少某些单元是位置已知的参考单元,所述方法包括:    和待定位单元的通信范围之内的单元通信;    建立关于所述待定位单元和每个相关联单元群的近邻列表,其中所述相关联单元是所述多个单元的子集,并且包括位于所述待定位单元附近的、不同于所述待定位单元的一个或多个单元,所述近邻列表包括:在所述各个相关联单元的通信范围之内的所述单元的列表;    识别包含在所述待定位单元和所述相关联单元的每个所述近邻列表中的任何参考单元;    确定累计值,所述累计值对应于在所述待定位单元的所述近邻列表和每个所述相关联单元的所述近邻列表中每个所述参考单元的出现次数;以及    根据所述参考单元的所述已知位置、以及在所述对应的近邻列表中所述所识别的所参考单元的出现次数,确定所述待定位单元的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及运行在包括多个单元的网络中的单元的位置,并且更具体的,涉及根据检测到的以下所述的单元的存在来确定位置,即这些单元的位置是已知的、且接近于待定位单元、且它们的出现接近与待定位单元相接近的其他单元。
技术介绍
在人口稠密的网络中,这种网络的一个例子包括仓库,其中期望跟踪位于相对紧密邻近的物品的位置,一个系统可能包括数万件要跟踪的物品。此外,结合仓库例子,大量的物品可以被相当频繁地移动进入和移动离开仓库,其中某些单元可能仅仅在某个位置停留几分钟,而其他单元可能在相同位置停留几天或几周。物品庞大的数量以及经常性地搬移使得难以保持仓库内任一物品的确切位置。这对于其他环境也是同样的,在这些环境中,期望跟踪处于相对紧密邻近的大群物品的当前位置。传统的三角测量或其他相对定位技术一般经常要求进行良好的测距测量的能力。这对于例如仓库的高密度环境是特别成问题的,在这些环境中,存在多个信号能反射的平面,和/或在这些环境中,物品的密度要求相对高程度的精确度,从而允许容易地将物品和其他附近的物品区分开来。在不断变化的环境中,缺失实际路径损耗的情形中,基于功率的测量,例如接收信号强度指示,可能不会提供好的测距信息。在使用基于时间的测量所确定的测距中,微秒范围的分辨力通常仅实现几百米的距离分辨力,而通常要求纳秒的分辨力,从而实现在近似一米的级别上的距离分辨力。然而,一般地,在成本和定时分辨力之间存在反比关系,并且遗憾的是,在待跟踪大量物品的环境中,较高精确度的定时电路的较高成本可以是非常重要的因素,并且如果需要将较高精确度的定时电路和待跟踪的每个物品相关联或集成到待跟踪的每个物品中,这是不实际的。因此,开发一种用于确定多个单元位置的成本有效的方法以及装置是有利的。此外,开发一种能产生足够高的位置确定精确度的系统和方法是有利的,其中该系统和方法可被用于具有较高物品密度的拥挤环境,这避免了大量使用涉及较高精确度测距测量的潜在的成本更高的解决方案。本专利技术人认识到,和更加综合地利用所确定的测距信息的解决方案相反,使用近邻列表,并结合已经知道或能确定它们位置的单元子集,可能会是非常有利的替换方案。近邻列表可被用于建立相对于附近的且位置是已知的一个或多个单元的接近度。通过使用结合附近单元的近邻列表,能够确定关于位置已知的参考单元的相对接近度,这样接下来能被用于提供位置估计。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于确定多个单元中的一个的位置的方法,每个单元都以可通信方式联接到其他多个单元中的至少某些单元,其中该多个单元中的至少某些单元是参考单元,它们的位置是已知的。所述方法包括和位于待定位单元的通信范围之内的单元通信,并建立关于待定位单元和每个相关联单元群的的近邻列表,其中该相关联单元是所述多个单元的子集,并包括位于待定位单元附近的、不同于待定位单元的一个或多个单元。该近邻列表包括在各个相关联单元的通信范围内的单元的列表。然后,识别包含在待定位单元和相关联单元的每个近邻列表内的任何参考单元,并确定累计值,该累计值对应于在待定位单元的近邻列表中以及每个相关联单元的近邻列表中每个参考单元的出现次数。然后,基于参考单元的已知位置、以及在对应近邻列表中的所识别的每个参考单元出现的累计值,确定待定位单元的位置。在至少一个实施例中,所述相关联的单元包括在待定位单元的通信范围之内的单元。在至少另一个实施例中,所述参考单元基本上是静止的,并近似以规则的间隔分隔。在至少另一个实施例中,所述参考单元是移动的,并包括用于周期性地更新参考单元位置信息的装置。本专利技术进一步提供了一种用于在多个单元的系统内使用的位置确定模块,其中至少某些单元是参考单元,它们的位置是已知的,以及每个单元都以可通信方式联接到至少某些其他单元。该位置确定模块包括具有有限通信范围的收发信机,以及联接到收发信机的处理器。所述处理器包括存储区域,用于维持近邻列表,该近邻列表包括在所述收发信机通信范围之内的单元的列表;鉴别器,用于区分包含在一个或多个近邻列表中的参考单元以及非参考单元;以及,计算元件,用于确定估计位置。该估计位置是基于在近邻列表以及在多个相关联单元的近邻列表中每个参考单元的出现次数,以及参考单元的已知位置。本专利技术的这些特征和优点从下面的对本专利技术一个或多个优选实施例的说明、并参考附随附图,更加明显。附图说明图1是说明根据本专利技术至少一个实施例的、在至少一部分通信网络的邻近部件之间的示例空间关系的部分空间概略图;图2是至少一部分示例通信网络的更完整的空间概略图,其示出了一部分通信网络的较大数目的邻近部件之间空间关系;图3是根据本专利技术至少一方面的,参考单元集合的可能布置的示例,这些参考单元通常基本上是静止的,用于被其他邻近部件用来确定区域内的位置;图4是根据本专利技术至少又一方面的参考单元的可能布置的进一步示例,这些参考单元基本上是静止的,并用于确定区域内的位置;图5是根据本专利技术至少一个实施例的用于确定单元位置的方法的流程图;图6是根据本专利技术至少一个实施例的用于在待定位单元中使用的位置确定模块的框图;以及图7是根据本专利技术至少一个实施例的用于在确定待定位单元位置中使用的参考单元的框图。具体实施例方式虽然本专利技术允许多种形式的实施例,但在附图中示出并将在下文中说明优选实施例,并应当理解,本公开应当被认为是本专利技术的示例,而非将本法明限制到说明的特定实施例上。图1示出了示出至少一部分通信网络10的邻近部件之间示例空间关系的图,该网络10包括被示出为三角形的参考单元12,以及四个盲单元,其中一个盲单元被示出为方形并代表待定位单元14。其余三个盲单元16A-C被示出为圆形,表示其他出现在网络中的盲单元。通常,一个参考单元对应一个位置已知的单元,一个盲单元表示要确定和/或估计其位置的一个或多个单元。一般地,每个单元包括收发信机和对应的天线,其支持在通信范围内其他单元之间的无线通信。示出了关于每个盲单元的示例通信范围18A-C,包括关于盲单元14的示例通信范围20,该盲单元14是待定位单元。通信范围用具有通常对应于各自盲单元的中心的圆表示。在示出的实施例中,参考单元12被显示为在待定位盲单元14的通信范围之外,但在其他三个示出的盲单元16A-C的通信范围之内,这三个盲单元也在待定位盲单元14的通信范围之内。尽管在相互的范围之外,在至少某些例子中,如果经由其他盲单元16中的一个或多个对通信进行中继,则参考单元12和待定位盲单元14之间的通信路径仍然存在。如果该盲单元在参考单元12以及待定位盲单元14的传输范围之内,则可经由单一盲单元16中继该通信。在需要一个或多个中间单元来中继通信的网络内,这样的通信路径被识别为多跳通信路径,或更具体的,是仅必需单一中间单元的两跳通信。在本申请的至少一个实施例中,如果邻近单元在一单元的通信范围之内,则该邻近单元通常被包括在该单元的近邻列表中。可通过保存最近接收信号的始发者的列表,来维持此种列表,这些接收信号由网络内的单元周期性地广播,并由每个其他单元监测。图2示出了至少一部分示例通信网络30概略的更完整的图,其中示例通信网络30示出了部分通信网络30的部件之间的空间关系。和图1类似,使用三角形、方形以及圆形表示这些部件。三角形类似的对应于参考单元32的位置,方形类本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:牛锋斯皮罗斯·基佩伦塔斯弗雷德里克·L·马丁黄坚石奇才蒂莫西·班克罗夫特内耶尔·S·科雷亚
申请(专利权)人:摩托罗拉公司
类型:发明
国别省市:

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