专利名称：用于自动分配设备的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及自动分配设备，特别涉及用于基于无线技术自动分配设备的方法和装置。
背景技术：
如今，在各种建筑物和区域中大规模地部署设备阵列，诸如由非常大量的照明设备构成的阵列，以便提供诸如照明、装饰或显示功能之类的多个功能。诸如建筑物管理系统之类的系统远程监视和管理照明设备阵列，控制每个照明设备的开启、关闭，并且切换其照明模式，等等。为了改进像照明、装饰或显示的多个功能，系统必须能够精确地获得每个照明设备的位置，例如每个设备的唯一标识(缩写UID)与其在设计拓扑图上的安装节点位置之间的对应关系，以便将不同的指示发送到不同节点位置处的所有照明设备，并且因此实现期望的照明、装饰和显示功能。如果由所述系统获得的每个设备的位置不是其实际物理位置，则这将导致照明阵列不恰当地工作。在设备阵列的正常操作之前执行的设备阵列的分配的目的是解决此问题，以便使每个设备对应于拓扑图中的一个已知节点。
由于设备阵列中大量的设备，非常难以执行手动分配，并且如果这样做则可能容易出现错误。因此，上述分配工作可以通过利用空气中无线电信号的传播特性来执行；例如，可以基于所获得的关于设备之间的距离的信息而借助于三角测量技术来执行自动分配。与距离有关的信息可以通过诸如无线电信号的飞行时间或者接收信号强度指示(缩写 RSSI)之类的传输参数而获得。通过测量RSSI或飞行时间，可以间接地获得两个设备之间的距离，以便执行分配。然而，在现有技术中遇到了若干问题。第一个问题是设备的分配精度。由于无线电信号的传输受许多因素影响，因此在天线的不同增益或者不同的干扰的情况下，处于相同距离的两个设备之间的传输参数在不同的多径环境中可能导致大的偏差， 这可能导致由传输参数确定的距离包含大的误差，以使得分配精度受到影响。第二个问题是，对于具有两个或者更多个维度的空间，基于有关每两个设备之间的距离的信息的整个拓扑图中所有设备的位置的确定证明是困难的非确定多项式(缩写NP)问题。计算复杂度将随区域中设备的数目呈指数地增长。第三个问题是，当设备阵列中的设备的数目非常大时，整个拓扑图中的分配的错误概率将增加，并且错误的分配于是将导致错误分散，这将导致更多的分配错误。

发明内容
为了消除上述现有技术的缺陷，提高设备分配过程的精度、降低分配的计算复杂度和提高整个拓扑图的分配成功率是本领域中需要解决的若干技术问题。所谓的设备包括上述照明设备，并且还包括温度调节设备、音频再生设备等等。
为了更好地处理上述一个或多个考虑，根据本发明一方面的实施例，提供了一种确定拓扑图中每个目标设备的位置的方法，其中所述方法包括步骤a.建立至少两个参考设备与每个目标设备之间的无线连接，每个所述参考设备在所述拓扑图中的位置是已知的，所述拓扑图包括多个节点的位置信息；b.基于所述无线连接，测量每个目标设备相对于所述至少两个参考设备的所测量的与距离有关的信息，并且获得距离参考信息；C.基于所述距离参考信息，确定每个目标设备对应于所述节点的哪个位置。 根据一个方面的优选实施例，所述步骤b还包括以下步骤在每个目标设备位于所述拓扑图中分配节点的位置处的假设下，获得每个目标设备相对于所述至少两个参考设备的所假设的与距离有关的信息；对应于每个目标设备，所述距离参考信息包括对于所述分配节点、所测量的与距离有关的信息与所假设的与距离有关的信息之间的差；所述步骤 c还包括对于所述分配节点，从一个或者多个目标设备中选择具有所假设的与距离有关的信息与所测量的与距离有关的信息之间的相对较小的差的一个目标设备，作为对应于所述分配节点的目标设备。
根据另一方面的优选实施例，所述拓扑图中每个节点的位置是网格形的，所述步骤b包括列举由所述目标设备的预定义数目的多个目标设备构成的所有候选组，并且根据预定义组合规则确定每个候选组的所述预定义数目的多个目标设备相对于所述至少两个参考设备的所测量的与距离有关的信息的数学组合，所述距离参考信息包括所有候选组的对应数学组合；所述步骤c包括cl.基于所有候选组的对应数学组合，根据预定义规则选择一个目标候选组，并且将所述目标候选组的预定义数目的多个目标设备选作对应于与所述至少两个参考设备相邻的预定义数目的多个分配节点的所选择设备；c2.基于预定义的多个所选择设备相对于所述至少两个参考设备中的至少一个的所述所测量的与距离有关的信息，确定所述预定义数目的多个所选择的设备中的每一个分别对应于哪个分配节点ο 根据本发明另一方面的实施例，提供了一种确定拓扑图中每个目标设备的位置的方法，所述拓扑图包括多个节点的位置信息，其中所述方法包括:A.将所述拓扑图划分为待分配的特定数目的子拓扑块，并且确定参考块，所述参考块与待分配的一个或多个所述子拓扑块相邻；B.将与待分配的所述目标子拓扑块相邻的所述参考块的参考设备作为初始参考设备，使用初始分配方法来执行初始分配，并且假定所述目标子拓扑块的每个节点所对应的所述目标设备的存在；C.使用不同于所述初始参考设备的验证参考设备和/或不同于所述初始分配方法的验证分配方法来执行验证分配，并且假定所述目标子拓扑块的每个节点分别所对应的所述目标设备的存在；D.如果所述验证分配的假定结果与所述初始分配的假定结果相同，则判断所述目标子拓扑块已经被分配，否则，判断所述目标子拓扑块保持待分配；E.将已经被分配的所有所述子拓扑块作为参考块，重复所述步骤B至D以便分配所有其它待分配的子拓扑块。
根据与本发明的一方面相关联的方法或装置，通过在设备对应于分配节点的假设下将通过实际测量获得的所测量的与距离有关的信息与所假设的与距离有关的信息进行比较，将具有所假设的信息与所测量的信息之间的最小差的目标设备选择为对应于分配节点，分配具有强的容错能力，并且明显提高了设备的分配精度；根据关于本发明的另一方面的方法或装置，通过确定对应于多个节点的多个目标设备、连同基于多个参考设备的大的安全裕度，降低了分配的计算复杂度并且提高了设备的分配精度；根据关于另一方面的方法或装置，通过将拓扑图划分为子拓扑块并且分别分配和验证每个子拓扑块，增加了子拓扑块的分配成功率，并且避免了由子拓扑块中的设备分配错误导致的错误分散，从而增大了拓扑图的分配成功率。
本发明的这些和其它特征将在以下的实施例部分中详细阐明。


本发明的特征、目的和优点将参考附图借助于以下非限制性示例实施例的详细描述而更容易理解。在附图中，相同或相似的参考标记代表相同或相似的装置。
图1示意性地图示了根据本发明的一个实施例的照明区域的拓扑图； 图2图示了照明区域中所安装的照明设备和每个节点中的主要组件的框图； 图3示意性地图示了自动分配系统与无线网络之间经由接口的连接；
图4图示了根据本发明的一个实施例的通过自动分配系统来确定拓扑图中的节点所对应的目标设备的方法的流程图； 图5示意性地图示了根据本发明的计算机形式的装置的实现； 图6示意性地图示了根据本发明的另一个实施例的网格形的拓扑图； 图7示意性地图示了根据本发明的另一个实施例的另一网格形拓扑图； 图8图示了根据本发明的另一个实施例的通过自动分配系统来确定网格形拓扑图中的节点所对应的目标设备的方法的流程图；
图9图示了根据本发明的另一个实施例的通过自动分配系统来确定网格形拓扑图中的所有节点所对应的目标设备的过程；
图10示意性地图示了拓扑图的分配成功率与拓扑图的节点数目之间关系的仿真； 图11示意性地图示了，根据本发明的另一个实施例，自动分配系统将拓扑图划分为若干子拓扑块；
图12图示了根据本发明另一个实施例的基于子拓扑块通过自动分配系统来确定拓扑图中的节点所对应的目标设备的方法的流程图。
具体实施例方式下面，将参照图1至图12关于系统方法阐明本发明的实施例。在下面的实施例中也将描述根据本发明的装置及其操作模式。
第一实施例图1示意性地图示了基于无线网络的照明区域，其中示出了此照明区域的拓扑图，即， 该区域中每个照明节点的位置(1，1)、(1，2)、...(4，4)全都是已知的。在照明区域中的节点处安装了照明设备1、2.....16，但哪个照明设备对应于哪个节点是未知的。如图2所示，
每个节点包括照明元件210、无线通信模块220(诸如ZigBee RF模块)、以及电源230。无线通信模块220可以基于ZigBee RF协议或者其它协议与其它节点的无线通信模块执行无线通信，并且建立无线网络100。由任一设备发送的信号携带发送设备的唯一标识信息；接收设备可以基于标识信息确定无线电信号的发送设备，测量当前设备与发送设备之间的所测量的与距离有关的信息(诸如无线电信号的飞行时间或RSSI等等)，并且向其它节点或者无线网络100外部的自动分配系统300提供所测量的与距离有关的信息。电源230可以包括诸如变压器之类的元件，并且可以连接到诸如120V 60Hz或230V 50Hz主电源之类的主电源，以便提供照明元件以及在节点处安装的无线通信模块的操作所需的电力。照明区域可以在建筑物或者户外环境中。照明区域中的自动分配的目的是确定节点(1，1)、(1，2)、...
(4，4)分别对应于照明设备1、2.....16中的哪一个。将理解此实施例使用照明设备作为实例来阐明本发明，而本发明也适用于其它形状拓扑的其它设备，诸如温度调节设备、音频再生设备等等。
如图3所示，自动分配系统300可以经由无线或者线缆接口 310与无线网络100 连接；例如，自动分配系统300与一个或多个照明设备连接，以获得无线网络100中这些照明设备之间的与距离有关的信息，诸如RSSI或飞行时间。
在此实施例中，为了确定其中所有的目标照明设备分别所处的节点，首先，应当确定其中至少两个照明设备所处的节点，然后通过将两个照明设备作为参考设备来确定其中其它设备所处的节点。像图1中示出的方形那样，此实施例将三个参考设备1、2和5作为实例来阐明本发明，并且它们分别在节点(1，1)、(1，2)和(2，1)处。将理解本发明还适用于两个参考设备或者多于三个参考设备的情况。可以通过在设备被安装时使用现有的手动输入或者通过其它方法来执行参考设备的位置确定。在确定了参考设备之后，此实施例首先确定哪个照明设备安装在节点(2，2)处，所述节点借助于深色来表示。在此实施例中，参考设备被重新用作照明设备；将理解参考设备也可以是特别用于分配的设备。
如图4所示，在步骤SlO中，拓扑图中的照明设备(包括参考设备)应当在它们之间建立无线网络100，并且在三个参考设备中的每一个设备与每个照明设备之间建立无线连接。应当注意本发明中提及的“无线连接”不需要在每两个设备之间建立连接定向的或者无连接点对点通信链路，而是指设备能够检测由另一设备发送的无线电信号以便基于所接收的信号而获得诸如RSSI和/或飞行时间之类的必要信息。例如，这可以由通过网络搜索过程而建立无线连接来进行，这是在照明设备以及其无线通信设备中的任一个启动时进行的。例如，每个照明设备的无线通信模块被调节到广播信道并且广播包括当前设备的类型并且要求所有其它设备答复并且识别来源的公告消息；在每个照明设备从其它设备接收到公告消息之后，可以确定当前设备与发送设备之间的与距离有关的信息，诸如无线电信号的飞行时间或RSSI。此外，设备可以监视是否有来自其它设备的公告消息，而不主动发送公告消息，并且从所接收的公告消息获得必需的信息，即，“无线连接”也可以是单向的。在此实施例中，三个参考设备1、2和5中的每一个分别获得其与相邻的目标照明设备之间的实际RSSIr‘ devhe^,并且将该实际RSSIr《de￥fce^提供给自动分配系统300，其中
ref^i Ε丨)表示每个参考设备,i/ew'ce/·/ € {3,4力.广*,/<5})表示每个目标照明设备。如果目标照明设备远离参考设备，则其发送的信号不可以由参考设备检测到，由此其与参考设备之间的RSSI可以被忽略或者被视为极小。大多数商业RF芯片和模块可以支持获得用于参考设备的RSSI的功能，并且其具体使用不是本发明的关注点并且由此将不进一步描述。
将理解无线电信号的传播衰减通常满足以下公式
RSSI(dB) = 10 Ig C-AJO Ig d(ι)
其中C是与天线增益和频率等有关的系数，λ是路径损耗因数，d是发送设备与接收设备之间的距离。如可以看到的，RSSI的改变趋势与距离的改变趋势相反。在实际环境中， RSSI可能受其它因素影响。因此，为了确定几个节点处的几个照明设备，可以考虑更多的目标照明设备的测量结果，以便避免由RSSI测量误差导致的目标设备的忽略。在此实施例中，为了确定在分配节点(2，2)处安装的照明设备，无线网络100可以测量和获得具有相对于三个参考设备1、2和5而言较大的RSSI的六个照明设备的所测量的RSSI (可以是从目标设备到参考设备的上流RSSI、或者从参考设备到目标设备的下流RSSI、或者上流RSSI 和下流RSSI的平均)，并且将所测量的RSSI提供给自动分配系统300，以便在很大程度上减少计算；无线网络100还可以将所测量的从所有13个目标设备到参考设备的RSSI提供给自动分配系统。
然后，在步骤Sll中，自动分配系统300接收所测量的无线网络100的每个目标设备与三个参考设备1、2和5中的每一个之间的RSSI。系统300还假设每个目标照明设备位于分配节点(2，2)。每个目标照明设备相对于参考位置处的三个参考设备1、2和5的相对的所假设的RSSI在所假设的条件下被分别计算，其中相对的所假设的RSSI被表示为
权利要求
1.一种确定拓扑图中每个目标设备的位置的方法，包括步骤a.建立至少两个参考设备与每个目标设备之间的无线连接，每个所述参考设备在所述拓扑图中的位置是已知的，所述拓扑图包括多个节点的位置信息；b.基于所述无线连接，测量每个目标设备相对于所述至少两个参考设备的所测量的与距离有关的信息，并且获得距离参考信息；c.基于所述距离参考信息，确定每个目标设备对应于所述节点的哪个位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤b还包括以下步骤-假设每个目标设备位于所述拓扑图中分配节点的位置处，并且在所述假设下获得每个目标设备相对于所述至少两个参考设备的所假设的与距离有关的信息；对于每个目标设备，所述距离参考信息包括对于所述分配节点、该目标设备的所测量的与距离有关的信息与所假设的与距离有关的信息之间的差；所述步骤c还包括-对于所述分配节点，从所述目标设备中的一个或者多个中选择具有目标设备的所假设的与距离有关的信息与所测量的与距离有关的信息之间的较小的差的一个目标设备，作为对应于所述分配节点的目标设备。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述步骤c包括-对于所述分配节点，选择具有对应的所假设的与距离有关的信息与所测量的与距离有关的信息之间的最小的差的目标设备，作为对应于所述分配节点的目标设备。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述步骤c包括cl.对于所述分配节点，确定具有所假设的与距离有关的信息与所测量的与距离有关的信息之间的较小的差的预定义数目的多个候选目标设备；c2.将每个候选目标设备作为第一辅助参考设备，并且根据所述至少两个参考设备和所述第一辅助参考设备，假定存在对应于一个或者多个辅助参考节点的一个或多个辅助目标设备；c3.对于候选目标设备与对应于所述一个或多个辅助参考节点的一个或多个辅助目标设备的每个组合，基于候选目标设备与所述至少两个参考设备以及对应的所述一个或多个辅助目标设备之间的无线连接，测量候选目标设备相对于所述至少两个参考设备以及对应的一个或多个辅助目标设备的所测量的与距离有关的信息，并且假设一个或多个辅助目标设备对应于所述一个或多个辅助参考节点，在所述假设下获得候选目标设备相对于所述至少两个参考设备以及对应的一个或多个辅助目标设备的所假设的与距离有关的信息；c4.根据每个组合，确定具有候选目标设备相对于所述至少两个参考设备以及对应的一个或多个辅助目标设备的所测量的与距离有关的信息与其所假设的与距离有关的信息之间的最小的差的组合，并且确定该组合中的候选目标设备对应于所述分配节点处的目标设备。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述步骤c2还包括以下步骤c2-l 将所述候选目标设备之一作为第一辅助参考设备，并且基于附近的一个或多个目标设备和至少两个参考设备以及第一辅助设备之间的无线连接，测量所述一个或多个目标设备相对于所述至少两个参考设备以及第一辅助参考设备的所测量的与距离有关的信息；c2-2 假设每个所述目标设备对应于所述辅助参考节点之一，并且在所述假设下获得每个目标设备相对于所述至少两个参考设备以及第一辅助参考设备的所假设的与距离有关的信息；c2-3:对于所述辅助参考节点，从所有的目标设备中，确定具有所述目标设备相对于所述至少两个参考设备以及所述第一辅助参考设备的所假设的与距离有关的信息与所测量的与距离有关的信息之间的较小的差的一个或多个目标设备，作为对应于所述辅助节点的辅助目标设备；对于每个所述候选目标设备以及每个所述辅助参考节点，重复上述步骤。
6.根据权利要求2至5中的任一个所述的方法，其中所述所测量的与距离有关的信息以及所假设的与距离有关的信息包括对应的设备之间的无线电信号的飞行时间和/或接收信号强度指示RSSI，所假设的与距离有关的信息与所测量的与距离有关的信息之间的所述差包括在对应的目标设备处于对应的位置的假设下对应的目标设备与对应的参考设备之间的相对的所假设的RSSI矢量、与对应的目标设备与对应的参考设备之间的相对的所测量的RSSI矢量之间的矢量差，和/或在对应的目标设备处于对应的位置的假设下对应的目标设备与对应的参考设备之间的假设的飞行时间、与对应的目标设备与对应的参考设备之间的所测量的飞行时间之间的差。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述拓扑图中节点的位置是网格形的，所述步骤 b包括列举由所有的所述目标设备的预定义数目的多个目标设备构成的所有的候选组，并且对于每个所述候选组，根据预定义组合规则确定预定义数目的多个目标设备相对于所述至少两个参考设备的所测量的与距离有关的信息的数学组合，所述距离参考信息包括所有的候选组的对应的数学组合；所述步骤c包括cl.基于所有的候选组的对应的数学组合，根据预定义规则选择一个目标候选组，并且将所述目标候选组的预定义数目的多个目标设备选作对应于与所述至少两个参考设备相邻的预定义数目的多个分配节点的所选择的设备；c2.基于所述预定义数目的多个所选择的设备相对于所述至少两个参考设备中的至少一个的所测量的与距离有关的信息，确定所述预定义数目的多个所选择的设备中的每一个对应于哪个分配节点。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述至少两个参考设备在同一网格线上并且彼此相邻，每个所述目标设备在所述至少两个参考设备的同一侧上和/或与所述至少两个参考设备在同一网格线上，所述预定义数目的多个分配节点与同一侧上的每个所述参考设备相邻，所述与距离有关的信息包括对应的设备之间的无线电信号的飞行时间和/或接收信号强度指示RSSI，所述数学组合是无线电信号的飞行时间和/或RSSI的线性组合。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，还包括以下步骤d.将已经被确定为对应于所述分配节点的所述目标设备作为新的参考设备，并且重复步骤a至c，直到确定了对应于所述拓扑图中的所有节点的目标设备为止。
10.一种确定拓扑图中每个目标设备的位置的方法，所述拓扑图包括多个节点的位置信息，其中所述方法包括步骤Α.根据预定义规则将所述拓扑图划分为待分配的特定数目的子拓扑块，并且确定参考块，所述参考块与待分配的一个或多个所述子拓扑块相邻；B.将与待分配的所述目标子拓扑块相邻的所述参考块的参考设备作为初始参考设备，使用初始分配方法来执行初始分配，并且假定所述目标子拓扑块的每个节点分别所对应的所述目标设备的存在；C.使用不同于所述初始参考设备的验证参考设备和/或不同于所述初始分配方法的验证分配方法来执行验证分配，并且假定所述目标子拓扑块的每个节点分别所对应的所述目标设备的存在；D.如果所述初始分配的假定结果与所述验证分配的假定结果相同，则判断所述目标子拓扑块已经被分配；如果假定结果是不同的，则判断所述目标子拓扑块保持待分配；Ε.将已经被投入使用的所有所述子拓扑块作为参考块，重复所述步骤B至D以便分配所有待分配的所述子拓扑块。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述步骤A中用于确定参考块的步骤包括-基于第一参考设备，使用第一分配方法来假定参考设备分别对应于所述参考块中的每个节点；-使用不同于所述第一参考设备的第二参考设备和/或不同于所述第一分配方法的第二分配方法来假定分别对应于所述参考块中的每个节点的参考设备的存在；-如果对应于所述第二参考设备和/或所述第二分配方法的假定结果与对应于所述第一参考设备和所述第一分配方法的假定结果相同，则根据所述假定结果来确定分别对应于所述参考块中的每个节点的参考设备。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述验证参考设备包括在所述步骤B中假定的所述目标子拓扑块中的目标设备。
13.一种用于确定拓扑图中每个目标设备的位置的分配装置，其中所述拓扑图包括多个节点的位置信息，至少两个参考设备在所述拓扑图中的位置是已知的，并且在每个参考设备与每个所述目标设备之间存在无线连接，所述分配装置包括-接收机，其被配置为接收每个所述目标设备相对于所述至少两个参考设备的所测量的与距离有关的信息；-第一获得装置，其被配置为获得距离参考信息；-第一确定装置，其被配置为基于所述距离参考信息来确定每个所述目标设备分别对应于所述节点的哪个位置。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述第一获得装置还被配置为假设每个所述目标设备位于所述拓扑图中分配节点的位置处，并且在所述假设下获得每个所述目标设备相对于所述至少两个参考设备的所假设的与距离有关的信息；其中对于每个所述目标设备，所述距离参考信息包括对于所述分配节点、该目标设备的所测量的与距离有关的信息与所假设的与距离有关的信息之间的差；所述第一确定装置还被配置为对于所述分配节点，从所述目标设备中的一个或者多个中选择具有目标设备的假设的与距离有关的信息与所测量的与距离有关的信息之间的较小的差的一个目标设备，作为对应于所述分配节点的目标设备。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述第一确定装置包括-候选设备确定装置，其被配置为对于所述分配节点，确定具有所假设的与距离有关的信息与所测量的与距离有关的信息之间的较小的差的预定义数目的多个候选目标设备；-辅助目标设备假定装置，其被配置为将每个候选目标设备作为第一辅助参考设备， 并且基于所述至少两个参考设备和所述第一辅助参考设备，假定存在对应于一个或者多个辅助参考节点 的一个或多个辅助目标设备；-第二获得装置，其被配置为对于候选目标设备与对应于所述一个或多个辅助参考节点的一个或多个辅助目标设备的每个组合，基于每个候选目标设备与所述至少两个参考设备以及对应的一个或多个辅助目标设备之间的无线连接，测量每个候选目标设备相对于所述至少两个参考设备以及对应的一个或多个辅助目标设备的所测量的与距离有关的信息，并且假设一个或多个辅助目标设备对应于所述一个或多个辅助参考节点，在所述假设下获得每个候选目标设备相对于所述至少两个参考设备以及对应的一个或多个辅助目标设备的所假设的与距离有关的信息；所述第一确定装置还被配置为从所有组合中，确定具有所述候选目标设备相对于所述至少两个参考设备以及对应的一个或多个辅助目标设备的所测量的与距离有关的信息与所假设的与距离有关的信息之间的最小的差的组合，并且确定该组合中的候选目标设备对应于所述分配节点处的目标设备。
16.根据权利要求15所述的装置，其中所述辅助分配设备假定装置还包括-第三获得装置，其被配置为将所述候选目标设备之一作为第一辅助参考设备，并且基于附近的一个或多个目标设备和至少两个参考设备以及第一辅助参考设备之间的无线连接，测量所述一个或多个目标设备相对于所述至少两个参考设备以及所述第一辅助参考设备的所测量的与距离有关的信息；-第四获得装置，其被配置为假设每个所述目标设备分别对应于所述辅助参考节点之一，并且在所述假设下获得每个目标设备相对于所述至少两个参考设备以及所述第一辅助参考设备的所假设的与距离有关的信息；-第二确定装置，其被配置为对于所述辅助参考节点，从所有的目标设备中，确定具有所述目标设备相对于所述至少两个参考设备以及所述第一辅助参考设备的所假设的与距离有关的信息与所测量的与距离有关的信息之间的较小的差的一个或多个目标设备，作为对应于所述辅助参考节点的辅助目标设备。
17.根据权利要求13所述的装置，其中所述拓扑图是网格形的，并且所述第一获得装置被配置为列举由所述目标设备的预定义数目的多个目标设备构成的所有的候选组，并且对于每个所述候选组，确定每个所述候选组的预定义数目的多个目标设备相对于所述至少两个参考设备的所测量的与距离有关的信息的数学组合，所述距离参考信息包括所有的候选组的对应的数学组合；所述第一确定装置包括-候选组确定装置，其被配置为基于所有的候选组的对应的数学组合，根据预定义规则选择一个目标候选组，并且将所述目标候选组的预定义数目的多个目标设备选作对应于与所述至少两个参考设备相邻的预定义数目的多个分配设备的所选择的设备；-第三确定装置，其被配置为基于所述预定义数目的多个所选择的设备相对于所述至少两个参考设备中的至少一个的所测量的与距离有关的信息，确定所述预定义数目的多个所选择的设备中的每一个分别对应于哪个分配节点。
18.根据权利要求17所述的装置，其中所述至少两个参考设备在同一网格线上并且彼此相邻，每个目标设备在所述至少两个参考设备的同一侧上和/或与所述至少两个参考设备在同一网格线上，所述预定义数目的多个分配节点与同一侧上的每个参考设备相邻， 所述所测量的与距离有关的信息包括对应的设备之间的无线电信号的飞行时间和/或接收信号强度指示RSSI，所述数学组合是无线电信号的飞行时间和/或RSSI的线性组合。
19.一种用于确定拓扑图中每个目标设备的位置的装置，所述拓扑图包括多个节点的位置信息，其中所述装置包括-块划分装置，其被配置为根据预定义规则将所述拓扑图划分为待分配的特定数目的子拓扑块；-参考块确定装置，其被配置为确定参考块，所述参考块与待分配的一个或多个子拓扑块相邻；-初始分配装置，其被配置为将与待分配的所述目标子拓扑块相邻的所述参考块的参考设备作为初始参考设备，使用初始分配方法来执行初始分配，并且假定所述目标子拓扑块的每个节点分别所对应的所述目标设备的存在；-验证分配装置，其被配置为使用不同于所述初始参考设备的验证参考设备和/或不同于所述初始分配方法的验证分配方法来执行验证分配，并且假定所述目标子拓扑块的每个节点分别所对应的所述目标设备的存在；-判断装置，其被配置为在所述验证分配的假定结果与所述初始分配的假定结果相同的情况下判断所述目标子拓扑块已经被分配，或者在假定结果不同的情况下判断所述目标子拓扑块保持待分配；所述参考块确定装置还被配置为将已经被分配的所有所述子拓扑块作为参考块，以便分配所有其它的待分配的有关的子拓扑块。
20.根据权利要求19所述的装置，其中所述参考块确定装置还包括-第三分配装置，其被配置为基于第一参考设备使用第一分配方法来假定分别对应于所述参考块中的每个节点的参考设备的存在；-第四分配装置，其被配置为使用不同于所述第一参考设备的第二参考设备和/或不同于所述第一分配方法的第二分配方法来假定分别对应于所述参考块中的每个节点的参考设备的存在；所述参考块确定装置还被配置为在对应于所述第二参考设备和/或所述第二分配方法的假定结果与所述第一参考设备和所述第一分配方法的假定结果相同的情况下，根据所述假定结果来确定对应于所述参考块中的每个节点的参考设备。
21.根据权利要求19或20所述的装置，其中所述验证参考设备包括由所述初始分配装置假定的所述目标子拓扑块中的目标设备。
全文摘要
为了解决在大规模的设备分配上存在的拓扑图的低精度、高计算复杂度以及低分配成功率的问题，本发明提出了用于自动分配设备的方法和装置。根据本发明的一方面，通过将每个目标设备与参考设备之间的所测量的与距离有关的信息与参考设备与对应于分配节点的目标设备之间的所假设的与距离有关的信息进行比较，然后将具有最小的差的目标设备选择为对应于分配节点，大大地提高了设备的分配精度；通过本发明的另一方面，基于多个参考设备，通过以大的安全裕度同时确定多个分配节点处的多个目标设备，降低了分配复杂度；根据本发明的又一方面，通过将大的拓扑图划分为各块并且分配和验证子拓扑块，提高了子拓扑块的分配精度，并且避免了错误分散，从而提高了拓扑图的总的分配成功率。
文档编号G01S5/02GK102187247SQ200980141023
公开日2011年9月14日 申请日期2009年10月14日 优先权日2008年10月16日
发明者陈志刚, 冯雷, 杨代琴 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司