CN110231596A - 用于在货物物流设施中确定位置的定位系统以及用于运行该定位系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在货物物流设施中确定位置的定位系统(2)以及一种用于运行该定位系统的方法。所述用于确定位置的定位系统(2)包括多个固定安装的锚节点(A1...A7)，所述锚节点构成在一个共同的坐标系(6)中的参考点。所述定位系统(2)设置用于，确定从第一锚节点(A1)出发至第二锚节点(A4)的距离(d14)。

Description

用于在货物物流设施中确定位置的定位系统以及用于运行该 定位系统的方法
技术领域
本发明涉及一种用于在货物物流设施中确定位置的定位系统，该定位系统包括多个固定安装的锚节点，所述锚节点构成在一个共同的坐标系中的参考点。此外，本发明涉及一种用于在货物物流设施中运行定位系统的方法，该定位系统包括多个固定安装的锚节点，所述锚节点构成在一个共同的坐标系中的参考点。
背景技术
用于确定移动单元、例如无线局域网(WLAN)发射器的位置的定位系统在许多领域中并且因此也在货物物流中是已知的。这样的系统在英文中也称为“Indoor PositioningSystem(室内定位系统)”。用于确定位置的发射器例如处于用户终端设备中。同样地，发射器可以存在于货物、捆扎物或包装单元上或中。地面运输工具或类似物也可以配备有相应的发射器。所有这种单元在本说明书的上下文中都应视为移动单元。
然而，这样的定位系统不局限于在建筑物内确定位置，即使这是常见的应用情况。也可以以相同的方式例如在户外场地中确定位置。
为了确定位置，使用参考点、例如WLAN接入点或类似点的固定安装的网络。通过最小二乘法、亦即测量与三个不同的点(在该情况中即系统的参考点)的间距或距离来确定移动单元的位置。也可以基于距两个点的间距或距离测量来确定位置，只要可以通过现有的附加信息排除间距圆的两个交点之一即可。这例如是这种情况：两个参考点处于获取区域的边缘上并且因此可以排除处于该获取区域之外的第二交点。所述间距或距离测量例如借助运行时间测量实现。这些参考点应该称为锚节点。这些锚节点的假定为已知的位置用作在一个共同的坐标系中的参考点。因此，这些锚节点在一个共同的坐标系中被描绘或被参考。为了将用作参考点的锚节点也可以用作用于确定在所述共同的坐标系中的绝对地点的定点，在配置定位系统时必须确定锚节点的位置。该过程用手进行多次，并且因此是费时的且容易出错的。
发明内容
本发明的任务是，给出一种用于在货物物流设施中确定位置的定位系统以及一种用于运行这样的定位系统的方法，其中，定位系统关于锚节点的位置是较不容易出错的。
该任务通过一种用于在货物物流设施中确定位置的定位系统解决，该定位系统包括多个固定安装的锚节点，所述锚节点构成在一个共同的坐标系中的参考点，其中，定位系统通过如下方式进一步形成：该定位系统设置用于，确定从第一锚节点出发至至少一个第二锚节点的距离。
可以多次进行第一锚节点与第二锚节点之间的距离测量，亦即可以重复该距离测量。在进行重复的距离测量的情况下可以求得一个平均值，由此测量到的距离值变得较准确。
所述定位系统尤其是用于确定至少一个移动单元在货物物流设施中的位置的定位系统。此外，所述定位系统尤其是设置用于，通过测量与多个锚节点的距离来确定移动单元在坐标系中的位置。
此外，尤其是规定：进行多个距离测量，其中，分别确定从第一锚节点出发至多个第二锚节点的距离。
为了确定移动单元在坐标系中的位置，测量该移动单元与不同的锚节点的距离。例如借助最小二乘法或三边测量法实现位置确定。在最小二乘法中，确定多个间距圆的交点，在三边测量法中是三个间距圆。
准确地说，所述间距圆是球。然而作为附加的设想可以假设：锚节点全部处于至少大致相同的高度中并且移动单元、例如地面运输工具仅在一个平面中运动。基于这些情况，能够将所述位置确定的原则上三维的问题映射到一个平面中并且可以在该平面中观察间距圆的交点。
移动单元例如是地面运输工具。然而，同样规定：移动单元是装备有相应的软件(App)的用户终端设备、例如智能手机。此外，移动单元例如可以是货物单元，该货物单元设有发射器或类似物。
为了确定距离或者说确定位置，例如将WLAN发射器或基站用作锚节点。相应地，移动单元同样包括WLAN发射器。同样可能的是，基于另一种本身已知的技术、如典型地被用于所谓的“室内定位系统”的技术来构造定位系统。
此外，尤其是规定：基于超宽带技术(UWB技术)来实现定位系统。与此相应地，为了确定距离或确定位置，将UWB发射器或基站用作锚节点并且移动单元同样包括UWB发射器。
有利地，利用按照本发明的各方面的定位系统可以检查锚节点的位置并且因此检查参考系。定位系统的可靠性和精确性被改善，可以确保不变的高的定位质量。
在校准锚节点位置时的误差对位置确定并且因此对定位质量具有直接影响。在手动校准锚节点时可能无意中配置错误的位置，这可能强烈干扰位置确定/定位。在按照本发明的各方面的定位系统中可以有效且快速地找到这样的误差。
此外，例如由于碰撞，可能出现无意地改变锚节点的位置。这样的锚节点也可以被找到，从而可以确保不变的高的定位质量。最后可以确定锚节点是否失效。
所有这些在传统的系统中存在的技术缺点在按照本发明的各方面的定位系统中被消除。
按照一种实施方式，定位系统通过如下方式进一步改进：所述固定安装的锚节点分别分配有一个在坐标系中的位置，并且所述定位系统设置用于，实施第一锚节点与第二锚节点之间的距离测量并且将测量出的距离值与计算出的距离值进行比较，其中，所述计算出的距离值由第一锚节点在坐标系中分配的位置和第二锚节点在坐标系中分配的位置计算得出，并且将所述测量出的距离值与所述计算出的距离值之间的偏差确定为可信度标准，并且如果所述偏差超过预定的极限值，则将第一锚节点和/或第二锚节点的分配的位置分类为不可信的。
为了进行必要的计算并且特别是进行距离测量，定位系统具有合适的中央处理器、例如计算机或工作站。也可以分散地、例如在锚节点中亦或在移动单元中实施所述必要的计算。
此外尤其是规定：针对其位置被分类为不可信的锚节点，在定位系统内生成维修通知。因此，可以针对性地检查并且必要时纠正有问题的锚节点的位置。定位系统的这样的极其有针对性的维修节省时间和费用。
定位系统尤其是通过如下方式进一步改进：所述定位系统还设置用于，为一定数量的预先确定的锚节点分别进行距相邻的锚节点的距离测量，并且当测量出的距离值与计算出的距离值的偏差大于预定的极限值并且对于多于一个的相邻的锚节点存在这样的偏差时，将锚节点的位置分类为不可信的。
预先确定的锚节点例如是在定位系统的选择的区域或确定的区段中的锚节点。例如可以规定货物物流设施的大厅或特定的空地用于检查。预先确定的锚节点的数量可以为一个，可以是在定位系统中总共存在的锚节点的子集，或者该数量等于总共存在的锚节点的数量。在后一种情况中，检查系统的所有锚节点。
当对于多个相邻的锚节点存在偏差时，能够以大的可能性推断出：相对于其最接近的邻节点总是具有偏差的距离值的锚节点设有不正确的位置信息。因此，能够例如快速且可靠地识别错误校准的锚节点、不小心移动的锚节点亦或有缺陷的锚节点。
此外，定位系统尤其是通过如下方式进一步改进：包括校验过的锚节点和至少一个添加的锚节点，所述校验过的锚节点的位置被分类为可信的，其中，所述定位系统还设置用于，为所述至少一个添加的锚节点进行距相邻的校验过的锚节点的距离测量，并且当测量出的距离值与计算出的距离值的偏差大于预定的极限值时，将分配给所述添加的锚节点的位置分类为不可信的。
当计算出的值与测量出的值之间的偏差对于所有邻节点都处于可预定的极限值之下时，可将位置视为可信的。对添加的锚节点的检查是特别有利的，因为位置配置手动地进行多次并且相应地是容易出错的。
按照另一种实施方式规定：所述定位系统还设置用于，按要求或以可预定的规律的时间间隔进行所述至少一个距离测量。
以规律的间隔检查参考系或按要求检查定位系统的参考系允许：简单、快速且可靠地将参考系的质量保持在高水平上。当对参考系的规律的自动检查是可能的并且被实施时，可以总体上改善定位的质量。在这样的质量控制的范围中同样可能的是，识别失效的锚节点。
相邻的锚节点例如是系统的处于第一锚节点的接收或发射接收区域中的另外的锚节点。按照布置方式，也可以将较少数量的锚节点确定为最接近的邻节点。在锚节点布置成规律的方形栅格的情况下，这例如可以是四个最接近的邻节点。
同样优选规定：定位系统的锚节点(在所述锚节点之间确定距离)彼此处于直接的视线接触中。换句话说，在锚节点之间的直接的连接线中不存在障碍物。因此，可以避免或减少(例如由于反射引起的)错误测量的出现。
按照另一种实施方式规定：在定位系统的锚节点(在所述锚节点之间确定距离)彼此不处于直接的视线接触中的情况下，在确定距离时考虑预先确定的阻尼系数。这样的阻尼系数对于所有通用的无线电技术和材料是已知的，从而例如也可以准确地确定与处于墙的相反侧上的锚节点的距离。
此外，定位系统尤其是通过如下方式进一步改进：所述多个锚节点包括第一组锚节点和第二组锚节点，其中，第一组锚节点分别分配有一个位置，而第二组锚节点分别未分配有位置，其中，所述定位系统还设置用于，确定第二组锚节点的第一锚节点与第一组锚节点的至少三个不同的第二锚节点之间的距离，基于这些距离计算第一锚节点的位置并且将计算出的位置分配给第一锚节点。
第一组锚节点尤其是所述多个锚节点的子集。第二组锚节点是所述多个锚节点的子集。第一组和第二组是两个不重叠的集合。
按照在上面提到的实施例的定位系统允许参考系的自动的和自主的构建和扩展。有利地，所述添加的锚节点无须用手校准。对大量的锚节点的手动校准是耗费的且成本密集的。基于最小数量的最初的锚节点来自动确定所述添加的锚节点的位置，所述最初的锚节点的位置是已知的。参考系的构建以这种方式非常快速地实现，并且与手动地校准所述添加的锚节点相比是较不容易出错的。
此外，该任务通过一种用于在货物物流设施中运行定位系统的方法解决，该定位系统包括多个固定安装的锚节点，所述锚节点构成在一个共同的坐标系中的参考点，其中，所述方法通过如下方式进一步改进：确定从第一锚节点出发至至少一个第二锚节点的距离。
已经关于定位系统本身提到的相同的或类似的优点适用于该方法，从而应该省去重复。
该方法尤其是用于运行定位系统的方法，所述定位系统用于确定至少一个移动单元的位置。此外，在所述方法的范围中，尤其是移动单元在坐标系中的位置通过测量与多个锚节点的距离来确定。
所述方法尤其是通过如下方式进一步改进：所述固定安装的锚节点分别分配有或被分配一个在坐标系中的位置，并且该方法包括以下步骤：测量第一锚节点与第二锚节点之间的距离，由第一锚节点在坐标系中分配的位置和第二锚节点在坐标系中分配的位置计算距离值，将测量出的距离值与计算出的距离值进行比较，并且当所述测量出的距离值与所述计算出的距离值之间的偏差大于预定的极限值时，将第一锚节点和/或第二锚节点的分配的位置分类为不可信的。
所述方法有利地通过如下方式进一步改进：为一定数量的预先确定的锚节点分别测量距相邻的锚节点的距离，并且当测量出的距离值与计算出的距离值的偏差大于预定的极限值并且对于多于一个的相邻的锚节点存在这样的偏差时，将锚节点的位置分类为不可信的。
按照另一种有利的实施方式，所述方法通过如下方式进一步改进：包括校验过的锚节点和至少一个添加的锚节点，所述校验过的锚节点的位置被分类为可信的，其中，测量至少一个添加的锚节点与相邻的校验过的锚节点的距离，并且当测量出的距离值与计算出的距离值的偏差大于预定的极限值时，将分配给所述添加的锚节点的位置分类为不可信的。
此外，尤其是规定：按要求或以可预定的规律的时间间隔进行所述至少一个距离测量。
已经关于定位系统的相应的实施方式提到的相同的或类似的优点也适用于上述实施方式。
此外，所述方法尤其是通过如下方式进一步改进：所述多个锚节点包括第一组锚节点和第二组锚节点，其中，第一组锚节点分别被分配或分配有一个位置，而第二组锚节点分别未被分配或未分配有位置，其中，所述方法包括以下步骤：确定第二组锚节点的第一锚节点与第一组锚节点的至少三个不同的第二锚节点之间的距离，基于这些距离计算第一锚节点的位置并且将计算出的位置分配给该锚节点。
按照该实施方式的方法有利地允许自动构建定位系统的参考系。
本发明的其他特征可从按照本发明的实施方式的说明以及权利要求书和附图中看出。按照本发明的实施方式可以实现单个特征或多个特征的组合。
附图说明
以下在不限制总的发明构思的情况下借助实施例参考附图来描述本发明，其中，关于所有在文中未更详细地阐述的按照本发明的细节明确地参照附图。在此：
图1和2分别示出定位系统的示意性简化图，在该定位系统中实施锚节点之间的距离测量，以用于确定至今尚未被分配位置的锚节点的位置；以及
图3示出检查锚节点在定位系统中已经分配的位置的示意性简化图。
在各附图中，相同的或同样的元件和/或部件分别设有相同的附图标记，从而分别省去重新的介绍。
具体实施方式
图1示出定位系统2的示意性简化图，该定位系统用于确定移动单元4在货物物流设施中的位置。移动单元4可以是用户终端设备、例如智能手机，该用户终端设备装备有相应的软件(App)。同样地，移动单元4可以是地面运输工具，该地面运输工具设有发射器或类似物。定位系统2包括多个固定安装的锚节点A1...A5。这些锚节点A1...A5是在一个共同的坐标系6中的参考点，亦即锚节点A1...A5的位置构成为在这一个共同的坐标系6中的坐标。定位系统2设置用于，确定移动单元4在坐标系6中的位置。为此，测量移动单元4与多个锚节点A1...A5之间的距离。
如果定位系统2在一个平面中工作(通常就是这种情况)，并且如果这些锚节点A1...A5全部都安装在大致相同的高度中，则测量与三个锚节点A1...A3的距离足以能够确定移动单元4的位置。
示例性地在图1中示出定位系统2，在该定位系统中，通过测量与锚节点A1...A3的距离来确定移动单元4的位置。测量间距d1、d2和d3。例如经由运行时间测量实现间距测量。这样的方法一般作为最小二乘法或三边测量法已知。
定位系统2还设置用于，确定锚节点A1...A5之间的距离、例如两个锚节点之间的距离。例如可以确定第一锚节点A1与第四锚节点A4之间的距离。第一锚节点A1与第四锚节点A4之间的距离在图1中描绘为具有直径d14的间距圆。以相同的方式，也可以确定第二锚节点A2与第四锚节点A4之间的距离。同样示出具有直径d24的相应的间距圆。在一个平面中，现在还不能由距离d14和d24的这两个值单义地确定第四锚节点A4的位置，因为这两个圆具有两个交点。出于这个原因，增加另一个锚节点并且测量第三锚节点A3与第四锚节点A4之间的间距。得到具有直径d34的间距圆。借助这三个间距圆的交点能够单义地确定第四锚节点A4的位置。因此，可能的是，基于这三个锚节点A1、A2和A3的假定为已知的位置，推断出另一个锚节点(在该情况下第四锚节点A4)的位置。该信息可考虑用于不同的目的。
例如定位系统2的所述多个锚节点A1...A5被划分成第一组锚节点和第二组锚节点。第一组在示出的实施例中是三个锚节点A1、A2和A3。这些锚节点A1、A2、A3分别分配有一个位置，因此这些锚节点用实线表示。例如，已通过手动校准为这三个锚节点A1、A2和A3分配了在所述共同的坐标系6中的位置。第二组锚节点包括两个尚未被分配位置的锚节点A4和A5。定位系统2设置用于，确定第一组的三个锚节点A1、A2和A3与第二组的锚节点A4之间的距离。这是距离d14、d24和d34。基于这些距离d14、d24、d34可以计算出第四锚节点A4的位置。在接着的步骤中，将计算出的位置分配给锚节点A4。
图2阐明该系统的进一步的扩展。在那里示出的定位系统2中，四个锚节点A1至A4已经分别分配有在所述共同的坐标系6中的固定位置。分配给第四锚节点A4的位置例如是之前计算出的位置。现在，这四个锚节点A1...A4是已经被分配了位置的第一组锚节点。第二组在示出的实例中仅包括第五锚节点A5。现在，确定第一组的四个锚节点A1...A4与第五锚节点A5之间的距离、即距离d15、d25、d35和d45。在这种情况下，第五锚节点A5在所述共同的坐标系6中的位置是超定的，然而这能够实现较大的精确性。基于距离d15、d25、d35和d45的值和对这四个锚节点A1...A4在所述共同的坐标系6中的位置的认识，可以推断出第五锚节点A5在所述共同的坐标系6中的位置。接下来，将计算出的位置分配给锚节点A5。
如在上面结合图1和2所阐述的那样，可以自动扩展定位系统2的参考系，其中，将计算出的在共同的坐标系6中的位置分配给连续的锚节点。
此外，规定：定位系统2包括固定安装的锚节点A1至A7，这些锚节点已经分别分配有一个在所述共同的坐标系6中的位置。图3中的示意图阐明了这种情况。
锚节点A1...A7的位置分别作为在所述共同的坐标系6中的X、Y和Z坐标给出。定位系统2设置用于，实施第一锚节点、例如锚节点A4与第二锚节点、例如锚节点A7之间的距离测量。测量出的距离用dm表示并且示例性地为5.2米。将这个距离值与计算出的距离值dc进行比较，所述计算出的距离值由这两个锚节点A4、A7在所述共同的坐标系6中的已知的坐标计算得出。在示出的实施例中，所述计算出的距离值dc同样为5.2米。如果测量出的距离值dm与计算出的距离值dc之间的偏差小于预定的极限值或如在示出的实施例中那样除了示出的测量精度之外测量出的距离值与计算出的距离值一致，则认为第一锚节点A4或第二锚节点A7的分配的位置没有误差。
当假定锚节点A6为第一锚节点时，所述情况表现为不同。所述锚节点与第二锚节点、例如锚节点A5的测量出的距离为dm＝4.2米。然而，这两个锚节点A6、A5之间的计算出的距离为15.6米。测量出的值dm与计算出的值dc之间的偏差大于示例性地假定的极限值0.1米。出于这个原因，可以将第一锚节点A6的分配的位置或第二锚节点A5的分配的位置亦或这两个锚节点的相应的位置分类为不可信的。
为了确定这两个锚节点中的哪一个设有不可信的位置信息，进行进一步的距离测量。借助在锚节点A6与锚节点A3和A7之间的测量出的值dm和计算出的值dc的比较能够确定：锚节点A6相对于这些相邻的锚节点也表现出测量出的值dm与计算出的值dc之间的巨大偏差。然而，因为各相邻的锚节点A3、A5和A7相对于其相应的邻节点未表现出测量出的值dm与计算出的值dc之间的显著偏差，所以很可能为锚节点A6分配了错误的位置。出于这个原因，将锚节点A6的位置分类为不可信的。
可能的是，在定位系统2中响应于这样的事件而生成且输出警告通知或维修通知。例如，可以输出有针对性的维修通知，以便检查锚节点A6的位置分配。这可以通过重新手动校准特定的锚节点来实现。然而，同样可能的是，锚节点A6的位置(如结合图1和2所阐述的那样)自动地由与其余的锚节点A1、A2、A3、A4、A5和A7的距离计算得出。接下来，可以将这个新计算出的值分配给锚节点A6。
对锚节点的位置的之前所描述的检查和校正可以以规律的间隔实现或由用户输入引起。因此，可以维持定位系统2的参考系的高质量。同样地，可以对添加的锚节点进行检查，以便检查且校验手动分配给所述添加的锚节点的位置。
所有提到的特征、还有仅从附图中就可得出的特征以及还有结合其他特征被公开的单个特征，单独地和组合地被视为对于本发明是重要的。按照本发明的实施方式可以通过单个特征或多个特征的组合实现。在本发明的范围中，以“尤其是”或“优选”表征的特征应理解为可选特征。
附图标记列表
2 定位系统
4 移动单元
6 坐标系
A1...A7 锚节点
d1...d3 间距
d14、d24、d34 距离
d15、d25、d35、d45 距离
dm 测量出的距离
dc 计算出的距离

Claims (12)

1.用于在货物物流设施中确定位置的定位系统(2)，该定位系统包括多个固定安装的锚节点(A1...A5)，所述锚节点构成在一个共同的坐标系(6)中的参考点，其特征在于，该定位系统(2)设置用于，确定从第一锚节点(A1)出发至至少一个第二锚节点(A4)的距离(d14)。
2.按照权利要求1所述的定位系统(2)，其特征在于，所述固定安装的锚节点(A1...A7)分别分配有一个在坐标系(6)中的位置，并且所述定位系统(2)设置用于，实施第一锚节点(A6)与第二锚节点(A3)之间的距离测量并且将测量出的距离值(dm)与计算出的距离值(dc)进行比较，并且将所述测量出的距离值(dm)与所述计算出的距离值(dc)之间的偏差确定为可信度标准，并且如果所述偏差超过预定的极限值，则将第一锚节点(A6)和/或第二锚节点(A3)的分配的位置分类为不可信的，其中，所述计算出的距离值(dc)由第一锚节点(A6)在坐标系(6)中分配的位置和第二锚节点(A3)在坐标系(6)中分配的位置计算得出。
3.按照权利要求2所述的定位系统(2)，其特征在于，所述定位系统(2)还设置用于，为一定数量的预先确定的锚节点(A1...A7)分别进行距相邻的锚节点(A1...A7)的距离测量，并且当测量出的距离值(dm)与计算出的距离值(dc)的偏差大于预定的极限值并且对于多于一个的相邻的锚节点(A1...A7)存在这样的偏差时，将锚节点(A6)的位置分类为不可信的。
4.按照权利要求2或3所述的定位系统(2)，其特征在于，包括校验过的锚节点(A1...A3)和至少一个添加的锚节点(A4)，所述校验过的锚节点的位置被分类为可信的，其中，所述定位系统(2)还设置用于，为所述至少一个添加的锚节点(A4)进行距相邻的校验过的锚节点(A1...A3)的距离测量，并且当测量出的距离值(dm)与计算出的距离值(dc)的偏差大于预定的极限值时，将分配给所述添加的锚节点(A4)的位置分类为不可信的。
5.按照权利要求2或3所述的定位系统(2)，其特征在于，所述定位系统(2)还设置用于，按要求或以可预定的规律的时间间隔进行所述至少一个距离测量。
6.按照权利要求1至3之一所述的定位系统(2)，其特征在于，所述多个锚节点(A1...A5)包括第一组锚节点和第二组锚节点，其中，第一组锚节点(A1...A3)分别分配有一个位置，而第二组锚节点(A4、A5)分别未分配有位置，其中，所述定位系统(2)还设置用于，确定第二组锚节点的第一锚节点(A4)与第一组锚节点的至少三个不同的第二锚节点(A1...A3)之间的距离(d14、d24、d34)，基于这些距离(d14、d24、d34)计算第一锚节点(A4)的位置并且将计算出的位置分配给第一锚节点(A4)。
7.用于在货物物流设施中运行定位系统(2)的方法，该定位系统包括多个固定安装的锚节点(A1...A5)，所述锚节点构成在一个共同的坐标系(6)中的参考点，其特征在于，确定从第一锚节点(A1)出发至至少一个第二锚节点(A4)的距离(d14)。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，所述固定安装的锚节点(A1...A7)分别分配有或被分配一个在坐标系(6)中的位置，并且该方法包括以下步骤：测量第一锚节点(A6)与第二锚节点(A3)之间的距离(dm)，由第一锚节点(A6)在坐标系(6)中分配的位置和第二锚节点(A3)在坐标系(6)中分配的位置计算距离值(dc)，将测量出的距离值(dm)与计算出的距离值(dc)进行比较，并且当所述测量出的距离值(dm)与所述计算出的距离值(dc)之间的偏差大于预定的极限值时，将第一锚节点(A6)和/或第二锚节点(A3)的分配的位置分类为不可信的。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，为一定数量的预先确定的锚节点(A1...A7)分别测量距相邻的锚节点(A1...A7)的距离，并且当测量出的距离值(dm)与计算出的距离值(dc)的偏差大于预定的极限值并且对于多于一个的相邻的锚节点(A3，A5，A7)存在这样的偏差时，将锚节点(A6)的位置分类为不可信的。
10.按照权利要求8或9所述的方法，其特征在于，包括校验过的锚节点(A1...A3)和至少一个添加的锚节点(A4)，所述校验过的锚节点的位置被分类为可信的，其中，测量至少一个添加的锚节点(A4)与相邻的校验过的锚节点(A1...A3)的距离，并且当测量出的距离值(dm)与计算出的距离值(dc)的偏差大于预定的极限值时，将分配给所述添加的锚节点(A4)的位置分类为不可信的。
11.按照权利要求8或9所述的方法，其特征在于，按要求或以可预定的规律的时间间隔进行所述至少一个距离测量。
12.按照权利要求7至9之一所述的方法，其特征在于，所述多个锚节点(A1...A5)包括第一组锚节点和第二组锚节点，其中，第一组锚节点(A1...A3)分别被分配或分配有一个位置，而第二组锚节点(A4、A5)分别未被分配或未分配有位置，其中，所述方法包括以下步骤：确定第二组锚节点的第一锚节点(A4)与第一组锚节点的至少三个不同的第二锚节点(A1...A3)之间的距离(d14、d24、d34)，基于这些距离(d14、d24、d34)计算第一锚节点(A4)的位置，并且将计算出的位置分配给该锚节点(A4)。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020032763A1 (ko) * 2018-08-10 2020-02-13 엘지전자 주식회사 무선통신시스템에서 앵커 노드가 송신 타이밍을 조정하는 방법 및 장치
KR102180523B1 (ko) * 2018-12-26 2020-11-18 조선대학교산학협력단 무선 통신 시스템에서 단말의 위치추정 방법 및 장치
CN115134741B (zh) * 2021-03-24 2024-05-10 华为技术有限公司 一种uwb基站异常检测方法及电子设备
US11737023B2 (en) * 2021-09-20 2023-08-22 Dell Products L.P. Information handling system and peripheral wireless pairing by device positioning and adaptive power control
WO2023063952A1 (en) * 2021-10-14 2023-04-20 Google Llc Automatically calibrating anchor devices in an indoor positioning system
US20230129726A1 (en) * 2021-10-27 2023-04-27 Dell Products, Lp System and method for peripheral device location using multiple high accuracy distance measurements with integrated system antennas

Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1617601A2 (en) * 2004-04-20 2006-01-18 Universiteit Twente Distributed precision based localization algorithm for ad-hoc wireless networks
US20080220780A1 (en) * 2007-03-07 2008-09-11 Honeywell International Inc. Method for the automatic calibration of location anchors
CN101403793A (zh) * 2008-11-03 2009-04-08 华南理工大学 一种无线传感器网络分布式节点定位方法
CN102083201A (zh) * 2009-11-30 2011-06-01 北京时代凌宇科技有限公司 一种基于无线传感器网络的定位方法和装置
US20120051655A1 (en) * 2010-09-01 2012-03-01 Canon Kabushiki Kaisha Image processing method, image processing apparatus, and program
CN102547918A (zh) * 2012-01-05 2012-07-04 重庆大学 一种基于非测距的无线传感网三维节点定位方法
CN102665272A (zh) * 2012-03-09 2012-09-12 苏州大学 一种基于种子节点选择的无线传感器网络定位方法及系统
WO2013006800A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Qualcomm Atheros, Inc. Relative position determination of wireless network devices
CN102938875A (zh) * 2012-11-23 2013-02-20 重庆大学 基于rssi概率质心的无线传感网络定位方法
CN103369670A (zh) * 2013-07-08 2013-10-23 河海大学 一种基于跳数优选的改进DV-Hop定位方法
WO2014101839A1 (en) * 2012-12-31 2014-07-03 Tsinghua University Method for registering fingerprint image
JP2014169890A (ja) * 2013-03-01 2014-09-18 Denso Wave Inc 無線タグ測位システム
CN104066180A (zh) * 2014-07-17 2014-09-24 中国人民解放军海军航空工程学院 一种基于时变误差界的水下传感网节点定位及更新方法
CN104994578A (zh) * 2015-06-25 2015-10-21 长春理工大学 基于修正的仿真曲线拟合的非测距定位算法
US20150350829A1 (en) * 2014-05-29 2015-12-03 International Business Machines Corporation Wireless positioning and wireless positioning method and apparatus
CN105376855A (zh) * 2015-09-09 2016-03-02 华南师范大学 基于无线技术的自适应判断障碍物的室内定位方法和系统
CN105611623A (zh) * 2015-09-18 2016-05-25 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 移动终端的定位方法及定位装置
CN106066470A (zh) * 2016-05-27 2016-11-02 重庆大学 一种移动目标rssi定位的粗大误差识别方法
CN106122162A (zh) * 2015-03-20 2016-11-16 永恒力股份公司 流体缸
WO2017024462A1 (en) * 2015-08-10 2017-02-16 Honeywell International Inc. Dynamic anchor network for a first responder situation
CN107241692A (zh) * 2017-05-02 2017-10-10 上海电机学院 一种自主移动设备的定位方法
CN107517500A (zh) * 2017-08-24 2017-12-26 哈尔滨工业大学（威海） 一种基于最小误差传播的锚节点优化选择的三边测量定位方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7123925B2 (en) * 2002-06-18 2006-10-17 British Telecommunications Public Limited Company Method and apparatus for locating devices
EP1821116B1 (en) * 2006-02-15 2013-08-14 Sony Deutschland Gmbh Relative 3D positioning in an ad-hoc network based on distances
US9930541B2 (en) * 2007-12-27 2018-03-27 Nokia Technologies Oy Maintaining the integrity of configuration information of a network of access points for use in positioning an apparatus
US9310463B2 (en) * 2013-11-06 2016-04-12 Cisco Technology, Inc. Detecting incorrectly placed access points

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1617601A2 (en) * 2004-04-20 2006-01-18 Universiteit Twente Distributed precision based localization algorithm for ad-hoc wireless networks
US20080220780A1 (en) * 2007-03-07 2008-09-11 Honeywell International Inc. Method for the automatic calibration of location anchors
CN101403793A (zh) * 2008-11-03 2009-04-08 华南理工大学 一种无线传感器网络分布式节点定位方法
CN102083201A (zh) * 2009-11-30 2011-06-01 北京时代凌宇科技有限公司 一种基于无线传感器网络的定位方法和装置
US20120051655A1 (en) * 2010-09-01 2012-03-01 Canon Kabushiki Kaisha Image processing method, image processing apparatus, and program
WO2013006800A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Qualcomm Atheros, Inc. Relative position determination of wireless network devices
CN102547918A (zh) * 2012-01-05 2012-07-04 重庆大学 一种基于非测距的无线传感网三维节点定位方法
CN102665272A (zh) * 2012-03-09 2012-09-12 苏州大学 一种基于种子节点选择的无线传感器网络定位方法及系统
CN102938875A (zh) * 2012-11-23 2013-02-20 重庆大学 基于rssi概率质心的无线传感网络定位方法
WO2014101839A1 (en) * 2012-12-31 2014-07-03 Tsinghua University Method for registering fingerprint image
JP2014169890A (ja) * 2013-03-01 2014-09-18 Denso Wave Inc 無線タグ測位システム
CN103369670A (zh) * 2013-07-08 2013-10-23 河海大学 一种基于跳数优选的改进DV-Hop定位方法
US20150350829A1 (en) * 2014-05-29 2015-12-03 International Business Machines Corporation Wireless positioning and wireless positioning method and apparatus
CN104066180A (zh) * 2014-07-17 2014-09-24 中国人民解放军海军航空工程学院 一种基于时变误差界的水下传感网节点定位及更新方法
CN106122162A (zh) * 2015-03-20 2016-11-16 永恒力股份公司 流体缸
CN104994578A (zh) * 2015-06-25 2015-10-21 长春理工大学 基于修正的仿真曲线拟合的非测距定位算法
WO2017024462A1 (en) * 2015-08-10 2017-02-16 Honeywell International Inc. Dynamic anchor network for a first responder situation
CN105376855A (zh) * 2015-09-09 2016-03-02 华南师范大学 基于无线技术的自适应判断障碍物的室内定位方法和系统
CN105611623A (zh) * 2015-09-18 2016-05-25 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 移动终端的定位方法及定位装置
CN106066470A (zh) * 2016-05-27 2016-11-02 重庆大学 一种移动目标rssi定位的粗大误差识别方法
CN107241692A (zh) * 2017-05-02 2017-10-10 上海电机学院 一种自主移动设备的定位方法
CN107517500A (zh) * 2017-08-24 2017-12-26 哈尔滨工业大学（威海） 一种基于最小误差传播的锚节点优化选择的三边测量定位方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张磊: "基于粒子群算法的传感器网络室内定位系统优化" *
陈小书: "基于DV-Hop的无线传感器网络节点定位算法研究" *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3537170A1 (de) 2019-09-11
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US20190274008A1 (en) 2019-09-05
US11550023B2 (en) 2023-01-10
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