将决策树用于自动试运行的制作方法

专利名称：将决策树用于自动试运行的制作方法
技术领域：
本发明涉及将节点自动地分配到其正确的空间位置，并且特别涉 及将节点自动地分配到它们在无线受控照明阵列中的正确空间位置。
背景技术：
典型的无线照明阵列包括大量电驱动光源，这些光源一般设置成 规则的结构以便它们提供均匀的背景光水平。所述阵列中的光源通常设置成栅格(grid)或点阵(lattice)排列，使得这些光源之间存 在均匀的间距。所述栅格或点阵排列可以例如由人造天花板的结构所支配。调节这种照明阵列中的各光源中的每一个，使得它能够通过无线 通信网络与其他光源通信，所述无线通信网络由关联通信节点阵列形 成。该网络中的每个通信节点处于照明阵列中它的关联光源的位置。 因此，照明阵列和通信网络的空间结构是等效的。所述通信网络提供了一种通过其照明阵列在安装之后可以自动 试运行的手段。然而，该网络中各节点不能提供它们自身的位置信息， 因此不知道每个通信节点与哪个光源关联。在所述阵列可以试运行之 前，必须确定通信网络中每个节点的空间位置，以便可以将每个节点 分配给正确的光源。通信节点的位置通过三边测量过程来寻找，该三边测量过程基于 无线通信网络提供的程距数据(range data)。所述程距数据是以无 线网络中成对通信节点之间进行的程距测量结果的形式来提供的。两 个节点之间的程距的计算直接从这些程距测量结果导出，这些程距测 量结果是利用像接收信号强度指示(RSSI )或飞行时间法那样的技术 来作出的。在RSSI的情况下，在成对通信节点之间交换的无线电信号的接 收强度用来计算通信节点之间的程距。发射信号的强度减小与所行进 的距离(distance)成反比并与信号强度成正比。因此，考虑到所述
波长，可以根据接收节点处发射信号的衰减来计算所述成对节点之间 的距离。在飞行时间法(Time-of-Flight)测量的情况下，成对通信节 点之间的程距通过测量无线电信号在它们之间行进所花费的时间来 计算。已知无线电信号以光速行进，因此所述成对节点之间飞行时间 的精确测量允许精确地计算它们之间的距离。然而，这些类型的程距(range,距离)测量易于受到误差的影响， 因此通信节点的导出位置通常不与栅格或点阵排列上设置有光源的 位置精确匹配。因此，在每个节点与哪个光源关联方面仍然存在一定 的不确定性。为了无线照明阵列能够成功地试运行，必须将通信节点分配到它 们的准确的栅格或点阵位置，并且从而将光源准确地分配到照明阵列 中。如果通信节点分配到与其实际点阵位置无法对应的点阵位置，那 么通信网络的导出空间结构将出现错误，并且因而照明阵列将不会正 确地发挥作用。为了解决通信节点位置中这种不确定性，可以将通过三边测量导 出的位置与定义照明阵列中光源的点阵位置的模板进行比较。通过这 种方法，可以使通信节点"吸引"(snap)最近的光源到其导出位置。 于是，可以将它的新位置用作对另外的通信节点进行的三边测量中的 参考点。通过这种方式，三边测量过程导出的位置方面的误差不会累 积起来。然而，上述方法存在单独的通信节点将吸引到错误的位置的风 险，即，与通信节点的实际位置无法对应的位置。在这种情况下，使 用该错误位置来确定另外的通信节点的位置导致大量误差的累积。这 些误差可能变得足够大，以至于它们阻止照明阵列总体拓朴结构的建立。发明内容本发明的目的是对已知的系统和方法做出改进。 依照本发明的第 一方面，提供了将导出的空间排列中的无线节点 分配到已知位置阵列中的位置的方法，该方法包括构造决策树，以 便代表用于将所述节点中的第一个分配到所述位置中的第一个的假设；扩展该决策树，以便代表用于将每个另外的节点分配到多个所述 位置的假设；给这些假设中的每一个分配概率；基于这些假设的概率 为每个所述节点选择所述位置中的一个并且将每个所述节点分配到 它的选定位置。依照本发明的第二方面，还提供了将导出的空间排列中的无线节 点分配给群组的方法，该方法包括构造决策树，以便代表用于将所 述节点中的第一个分配给所述群组中的第一个的假设；扩展该决策 树，以便代表用于将每个另外的节点分配给多个所述群组的假设；给 这些假设中的每一个分配概率；基于这些假设的概率为每个所述节点 选择所述群组中的一个并且将每个所述节点分配给它的选定群组。用于分配第一节点的假设由决策树的根携带，用于分配每个另外 的节点的假设由源于所述根的决策树的分支携带。用于分配第一节点的假设充当用于分配第二节点的假设的双亲， 从而用于分配第二节点的每个假设的概率被计算为用于第一节点的 假设的概率与用于第二节点的假设相对于其兄弟(sibling)假设的 概率的乘积，所述兄弟假设代表第二节点被分配到可替换的位置。用于分配第二节点的假设充当用于分配第三节点的假设的双亲， 从而用于第三节点的每个假设的概率被计算为其双亲假设的概率与 相对于其兄弟假设的概率的乘积，所述兄弟假设代表将第三节点分配到可替换位置。将携带了概率小于预定阈值的假设或者不符合预定分配规则的 决策树分支从该树中修剪掉。


现在将通过举例的方式并参照附图来描述本发明的实施例，在附 图中图1为说明了无线通信网络的节点以及照明阵列一部分的光源 的示图。图2为每个光源位置处的硬件的框图，其包括电源单元、无线通 信节点以及光源。图3为示出了依照本发明的分配算法以及布局算法的实现方式 的示图。
图4为示出了依照本发明的被配置成实现分配算法的计算机体 系结构的框图。图5为通过布局算法导出无线通信网络结构的方法的第一图例。 图6为通过布局算法导出无线通信网络结构的方法的第二图例。 图7为通过布局算法导出无线通信网络结构的方法的第三图例。 图8为说明了无线通信网络的导出结构一部分的第一示图。 图9为说明了无线通信网络的导出结构一部分的第二示图。 图10为说明了无线通信网络的导出结构一部分的第三示图。 图11为代表将无线通信网络中的头四个通信节点分配到照明阵列中的光源位置的决策树的图例。图12为图11决策树的一部分的图例，其示出了可以如何计算假设的概率。图13为修剪过程之后图11决策树的图例。图14为示出了与依照本发明的分配算法的操作关联的步骤的流 程图。图15为说明了将通信节点完全分配到无线照明阵列中的光源位 置的示图。图16为说明了第二无线通信网络的空间结构以及用于向该网络 提供控制输入的三按钮开关的示图。图17为代表将头三个无线通信节点分配给控制群组的决策树图例。图18为说明了将第一无线通信节点分配给第一控制群组的示图。图19为说明了将第一和第二无线通信节点分配给第一控制群组 的示图。图20为说明了将第一无线通信节点分配给第一控制群组以及将 第二无线通信节点分配给第二控制群组的示图。图21为代表修剪过程之后分配头三个无线通信节点的决策树图例。图22为代表将无线网络中的所有节点分配给控制群组的决策树 图例。图23为说明了将无线节点完全分配给控制群组的示图。
图24为修剪过程之后图21决策树的图例。
具体实施方式
参照图1，无线照明阵列1的一部分包括设置在点阵10上的电 驱动光源2-9。点阵10的交点定义了任意x-y坐标标度。然而，在 本发明的另一个实施例中，光源2-9可以设置在x-y-z空间中。这些 光源适用于通过包含通信节点12-19的无线通信网络11彼此通信。 通信节点12-19中的每一个包括例如像ZigBee那样的无线电模块并 且与电驱动光源2-9之一关联。参照图2，每个光源位置处存在的硬件包括电源单元20、无线通 信节点12-19以及光源2-9。电源单元20适用于向通信节点12-19 以及光源2-9提供电功率。电源单元20可以连接到市电并且可以包 括诸如用于操纵市电的变压器之类的电气元件。试运行照明阵列1的第一阶段是建立通信网络11。这是通过网 络发现过程来实现的，所述网络发现过程由所有通信节点12-19在通 电时启动。网络11中的每个通信节点12-19调谐到控制信道并且广 播"广告"消息，所述"广告"消息包含该节点的节点类型以及所有 其他节点识别自身的请求。在随机时间之后，每个另外的节点用其身 份和功能对该消息做出应答。然而，节点12-19不能提供其位置信息。 因此，在这个阶段，网络11的空间结构是未知的。参照图3，网络11中节点12-19的位置可以利用布局算法21来 建立。布局算法21被配置成使用由无线通信网络11提供的程距数据 来计算每个节点12-19的相对位置。所述程距数据以无线网络11中 成对通信节点12-19之间进行的程距测量结果的形式来提供。两个节 点之间的程距的计算直接从这些程距测量结果导出，所述测量结果是 利用像先前讨论的接收信号强度指示(RSSI )或飞行时间法那样的技 术来做出的。调节布局算法21，使得其可以例如通过膝上电脑22或PDA来实 现，所述膝上电脑或PDA通过网关接口 23与无线网络11通信。网关接口 23包括在计算机22上运行的独立程序，该程序通过网 关从通信网络ll请求和收集由通信节点12-19其中一个提供的数据。 收集的数据包括每个节点12-19的功能以及每对节点12-19之间的程 距测量结果。网关接口 23连续地监视网络11并且被配置成检测新节 点是否添加到网络11或者从网络11中消失。参照图4，计算机22的硬件包括用于执行布局算法21并且用于 管理和控制计算机22的操作的中央处理单元(CPU) 24。 CPU 24通 过总线25连接到若干设备，这些设备包括例如硬盘驱动器26的存储 设备以及包括ROM 27和RAM 28的内存设备。所述计算机硬件还包括 提供用于连接到通信网络ll的手段的网卡29以及允许用户监视计算 机22的操作的显示器30。计算机22适于通过串行或以太网电缆与所述网关通信。然而， 在本发明的另一个实施例中，计算机22可以无线地与该网关通信。在本发明的又一个实施例中，调整布局算法21,使得其可以通 过在无线通信网络ll中集成的计算机硬件来实现。这种硬件可以构 成例如通信节点12-19的一部分。再次参照图3，在试运行照明阵列1时，计算机22通过网关从 无线通信网络ll请求和接收由通信节点12-19之一提供的程距数据。 然后，计算机22使用该程距数据来实现布局算法21。图5-7说明了布局算法21通过其使用程距测量结果导出图l中 所示网络11中头四个节点12-15的位置的方法。参照图5，在收集 到程距数据之后，布局算法21选择网络11中的第一节点12，并且 名义上将其分配到照明阵列1中坐标(-2，2)处的第一光源2的位置。接着，布局算法21构造围绕第一节点12的圆31，其半径由第 一节点12和第二节点13之间的程距测量结果定义。然后，布局算法 21可以使用圆31来将第二节点13分配给处于坐标(-2， 0)的最近 的光源3。参照图6，布局算法21被配置成围绕第二节点13位置构造第二 圆32。第二圆32的半径由第二节点13和第三节点14之间的程距测 量结果定义。布局算法21围绕第一节点12构造另一个圆31b,以便 定义第一节点12和第三节点14之间的距离。圆31b、 32相交于两个点，为第三节点14提供两个可能的布局 位置。布局算法21基于它与周围光源的位置的距离评估每个位置的 可能性。然后，该算法可以为第三节点14选择最佳的位置，其对应 于图6和图8中示出的位置。
然后，布局算法21可以使用第三节点l4的导出位置来将它分配 给坐标(0， 0)处它的最近光源5。一旦针对网络中的每个节点完成了它们的导出位置，那么得到的 拓朴结构可以经过反射或者旋转以便确定正确的取向。然后，布局算法21可以通过进行三个最终的程距测量来放置第 四节点15。这些测量是在第一节点12和第四节点15之间、第二节 点13和第四节点15之间以及第三节点H和第四节点15之间进行的。 参照图7，这些节点之间的程距分别由圆33、 34、 35的半径所定义， 并且第四节点15置于它们的交点处。然而，用以计算节点12-19之间的距离的这些类型的程距测量结 果可能受到诸如温度和节点电池电平之类的因素的影响。此外，可能 存在由于元件差异、天线性能变化以及多径效应而引入的误差。这样 的误差在计算成对通信节点12-19之间的程距时被传播，并且从而导 致导出节点位置中的一定程度的不确定性。图8示出了这种类型的不确定性的一个实例，其对应于参照图 5-7描述的导出结构。网络11中头两个通信节点12、 13被分配到点 阵10上与光源2、 3的位置对应的已知位置(-2，2)和(-2， 0)。这 些节点12、 13用作在坐标(-0.2,0.9)处导出第三节点14的位置的 参考点。参照图9，布局算法21将第三节点14分配给位于坐标(0， 0) 的最近光源5。然后，它的位置用于对第四节点15的位置的三边测 量中，所述第四节点15的位置在(-1. 3,-0.9)处导出，所述三边测 量对应于图7中示出的过程。然而，第四节点15的导出位置的最近可用光源位于坐标(0,2)。 这使得节点15和光源4之间的距离非常大，因而尽管将第三节点14 分配给与其导出位置最近的光源5，但是总体分配组合正确的概率非 常低。可替换地，参照图10，如果将第三节点14分配给其第二近的光 源4，那么第四光源15的导出位置位于坐标(-0.2,0.1)。利用这 个分配组合，第四节点15和位于坐标(0， 0)的最近的可用光源5之 间的距离非常小，因而总体分配组合正确的概率非常高。这个实例说 明了与通信节点12-19紧邻分配到它们最近可用光源2-9相关联的潜
在问题。依照本发明，如图3所示，提供了分配算法36，其通过同时有 效地考虑多种分配决策来克服与紧邻节点分配关联的问题。通过这种 方式，算法36能够确定节点网络11的最佳总体分配解决方案。为了同时考虑多种分配，算法36以决策树表示节点12-19的分 配。决策树的每个分支代表用于将特定节点12-19分配到特定光源 2-9的假设，并且每个假设;故分配概率。决策树以根的构造开始，所述根携带用于分配网络11中的第一 节点12的假设。接着，决策树构造携带用于分配网络11中的第二节 点13的假设的分支。这些分支源于所述根并且它们的假设表示成用 于分配第一节点12的假设的孩子以及表示成彼此的兄弟。于是，用 于分配第一节点12的假设可以作为代表分配第二节点13的假设的双 亲。图ll通过说明用于网络ll的头四个通信节点12-15的假设示出 了这种决策树的起始部分。每个孩子假设的概率合并了其双亲的概率。因此，举例而言，如 果双亲假设具有0. 6的概率，孩子假设相对于其兄弟的可能性为0. 4， 那么该孩子假设具有0， 6*0. 4=0. 24的概率。图12中示出了这样一个 实例，其对应于图11中示出的头三个节点的分配。 一旦乘以其双亲 的概率，那么用于每代假设(即所有兄弟表亲(cousin)假设)的概 率之和为1。为了防止这样的决策树由于可能分配的组合扩大而呈指数增长， 分配算法36规则地修剪掉携带最低可能假设的分支。另外，某些分 配组合可能是互斥的，在这种情况下，算法36使得相关的假设或假 定中断。图13示出了修剪过程之后图11的概率树。在修剪过程中，修剪 掉携带概率小于0. 1的假设的所有分支。同样也修剪掉携带其孩子已 都被消除的双亲假设的分支并且归一化剩余假设的概率。该修剪过程导致将第二节点13分配给第二光源3的确定决策。 通过以这种方式持续生长和修剪该决策树，算法36能够为网络11中 的所有节点12-19决定分配决策。再次参照图3，像布局算法21 —样，调节分配算法36，使得它
可以利用如前所述通过膝上电脑22或PDA来实现。计算机22借助于如先前讨论的手段通过所述网关与网络11通 信。在本发明的一个可替换实施例中，像布局算法21—样，调节算 法36，使得它可以通过集成到无线通信网络11中的计算机硬件来实现。计算机22使用由网络11提供的程距数据来实现布局算法21和 分配算法36以便将节点12-19分配给光源2-9。通信节点12-19配 备有存储装置，从而它们能够存储分配配置。因此，每当照明阵列1 打开时，节点12-19能够实现所存储的配置。参照图14的S14. 1，分配算法36创建如图11所示携带第一假 设的根，其代表将第一节点12分配给第一光源2。参照图3和图14 的S14. 2，算法36接着与布局算法21通信以便导出第二节点13的 位置。这是通过图5中说明的过程来实现的，借此布局算法21围绕 第一节点12构造圆31。参照图14的S14. 3和图11，分配算法36使用圆31来创建用于 分配第二节点13的假设。算法36在所述决策树中构造分支，该分支 携带用于点阵10上每个看似合理的分配位置的假设。在这个实例中，存在两个分配假设，对应于光源3、 4的位置。 在第二节点13的情况下，由算法36给每个假设分配的概率与圆31 的圆周和该假设代表的光源3、 4之间的距离直接成正比。在另外的节点的情况下，布局算法21如关于图6和7讨论的能 够为节点返回更精确节点位置，给每个假设分配的概率与该节点的导 出位置和该假设所代表的光源2-9之间的距离直接成正比。例如，如 果对于特定节点12-19存在两个可能的分配位置，那么每个位置的概 率可以通过以下等式来计算。式中Pr(A)为假设n的概率，A为节点的导出位置到假设n代表的位置的距离， A。^为对应所有假设的距离之和。可替换地，给每个假设分配的概率可以独立于到兄弟假设所代表 的位置的距离而计算。例如 Pr(// ) = Pr(//p。ren.)x +式中Pr 为假设n的双亲的概率。利用这种可替换方法，如果A非常小(A<<1),那么Pr(A)可 能变得非常大并且不合理地支配概率均衡。因此，有必要在计算Pr(仏) 之前消除小的A值。消除小的A值还会防止被零除异常。 一旦计算 了特定代(即所有兄弟表亲)的所有假设的概率，那么可以归一化它 们的概率。然后，可以如先前所讨论的将这些概率乘以它们的双亲的 概率。当考虑假设的概率时，算法36还可以考虑附加的因素。这样的 因素可以包括例如潜在程距数据的质量指示器。参照图14的S14.4，在构造分配假设之后，分配算法36评估是 否某个假设具有小于已定义阈值的概率。这个评估可以在如前所述将 该假设与其双亲的概率相乘之前或之后进行。从决策树中修剪掉携带 概率小于所述阈值的假设的分支。在本发明的这个实施例中，阈值概率为O. 1，不过在另一个实施例中，它可以是小于l的任意值。在本发明的另一个实施例中，所述阈值可以计算为百分数。例如， 如果某个假设的概率小于其最相似兄弟或表亲假设的概率的1%，那 么可以消除该假i殳。一旦消除了概率小于0.1的所有假设，那么分配算法36进到 S14. 5。在这个阶段，算法36修剪掉携带不再有存活孩子的双亲假设 的分支。图13中示出了用于头四个节点12-15的修剪过程的结果。然后，算法36在S14. 6中检查修改的决策树以确定上述修剪过 程是否导致了如上关于图13所述的任何确定的节点分配决策。如果答案为否，那么算法36移到S14.7a并且扩展所述决策树。 算法36被配置成将用于第二节点13的剩余可能分配位置传送回布局 算法21，使得布局算法21接着可以为第三节点l4导出位置。由于节点位置的导出取决于先前节点的分配位置，因而第三节点 14的导出位置对于树的每个分支将是不同的，如图8-10所示。可替换地，如杲答案为是，那么算法36移到S14.7b并且将相关
节点分配给相关光源。然后，它继续到S14.8并且确定是否网络11 中的所有通信节点12-19已经分配给照明阵列1中的光源2-9。如果仍有节点有待分配，那么算法36移到S14.7a从而如前所述 扩展所述决策树。然而，如果所有节点都已经分配，那么算法36移 到S14.9，完成节点12-19的分配。通过这种方式，算法36能够建立网络11的正确空间结构，使照 明阵列1的成功的自动试运行。应当理解的是，尽管已经将布局算法 21图解说明和描述成单独的计算机程序，但是在本发明的另一个实 施例中，布局算法21的特征可以综合为分配算法36的一部分。无线节点38-43被设置在点阵44上。点阵44的交点定义了任意 x-y坐标的标度。然而，在本发明的另一个实施例中，无线节点38-43 可以被设置在x-y-z空间中。通信网络37中节点38-43的位置已经 准确地确定下来，因此该网络结构中不存在不确定性。节点38-43的 正确位置可以由前述分配过程提供，或者可以手工输入或通过其他某 种已知的方法来输入。调整节点38-43的网络，使得它们中的每一个都能够与三按钮开 关45通信，所述三按钮开关45包括按钮46-48。在本发明的这个实 施例中，开关45和网络37之间经由串行或以太网电缆进行通信。然 而，在本发明的另一个实施例中，信息是无线传输的。无线网络37被配置成用于在照明阵列中为一组光源之间的通信 提供手段。每个节点被分配给特定的光源并且提供了控制该光源的操 作的手段。可替换地，在另一个实施例中，网络37可以被配置成为 不同类型系统提供通信手段。为了试运行节点网络37，将节点38-43划分成三个群组49-51， 使得每个群组49-51由三按钮开关45上的特定按钮46-48控制。为 了照明系统正确地工作，重要的是将节点38-43划分成可感知的空间 群組，使得照明阵列特定区域中的光源全部由相同开关或传感器控 制，从而以相似的方式运行。参照图17和图14的S14. 1,分配算法36创建携带用于将第一 节点38分配给第一群组49的假设的根。图18中示出了这个分配。 接着，算法36创建携带用于分配第二节点39的孩子假设的分支，如 S14. 3中所示。
这些孩子假设将第二节点39或者如图19所示分配给第一群组 49，或者如图20所示分配给第二群组50。计算每个假设相对于其兄 弟和表亲的概率是依照每个群组结果的相关价值(merit )来进行的。在本发明的一个实施例中，算法36通过绘制一条线来将每个群 组的节点结合(join)起来，所述线将这些节点连接在一起。在这个 实施例中，给每个群组的假设分配的概率是依照该群组的统计量来计 算的。这些统计量可以包括例如成员节点之间的距离的标准偏差或方 差、所述线的长度以及成员节点的数量。在本发明的另一个实施例中，价值评估是依照成员节点的相对邻 近度来进行的。如关于算法36的第一个应用所讨论的，每个孩子假 设的概率附加地继承了其双亲假设的概率。然后，算法36继续到S14. 4，其中如果决策树的分支的假设具 有低于已定义阈值的概率，则修剪掉这些分支。类似地，参照S14. 5， 也从决策树中修剪掉携带没有存活孩子的双亲假设的分支。然后在S14. 6中，算法36检查修剪过程是否已经引出任何确定 的分配决策。如果答案为是，那么将相关节点38-43分配给相关群组 49-51并且算法36继续检查是否已经将所有节点都分配给了群组。 可替换地，如果不存在确定的分配决策，那么在S14. 7a中算法36扩 展所述决策树并且返回到S14. 3。往回参照图17，分配算法36接着考虑分配网络37中的第三节 点40。代表分配第三节点40的孩子假设可以将节点40与第一群组 49、第二群组50或者第三群组51关联。在本发明的这个实施例中，分配规则规定，为了节点38-43形成 可感知的空间群组，可以只将节点分配给相邻的群组。因此，如果将 第二节点39分配给第二群组50，那么第三节点40只可以加入第二 群组50或第三群组51。它不可以加入第一群组49，因为第二节点 39妨碍了它。在S14. 4和S14. 5的修剪过程中，从决策树中修剪掉携带不符合该分配规则的假设的分支。图21示出了修剪过程之后图17的假设树。携带用于组合第一节 点38到第一群组49、组合第二节点39到第二群组50以及组合第三 节点40到第一群组49的假设的分支违背了所述分配规则进而从所述 决策树中修剪掉。 最终的三个节点41-43可以通过扩展图20中的决策树来分配。 图22中示出了用于分配网络37中所有六个节点38-43的决策树的一 个实例。在这个实例中，为了给出决策树的清晰画面，仅当分支的假 设违背了如前所述的分配规则，则修剪掉这些分支。图23示出了完全分配的一个实例，其中也修剪掉携带概率小于 所述已定义阈值的假设的分支。将所有节点38-43分配给群组49-51。 图24中示出了相应的决策树，其中修剪掉了除了携带最终分配假设 的分支之外的所有分支。这样，算法36在将网络37划分成群组49-51之前能够评估节点 38-43的所有可能空间分组的价值。算法36可以如先前讨论的应用 那样来实现，然而，由于已经建立了网络37的结构，所以可以在初 始化时将该结构传送到算法36。因此，算法36不必如先前描述的应 用那样持续地与布局算法通信。显然，针对第一实施例描述的所有特征可以适用于该第二实施例。尽管在本申请中权利要求是针对特定的特征组合来表述的，但是 应当理解的是，本发明公开的范围还包括本文明确或隐含公开的任何 新颖特征或这些特征的任何新颖组合或者其任何推广，不管其是否涉 及当前在任何权利要求中所述的相同发明，并且不管其是否像本发明 一样解决了任何或者全部所述相同技术问题。本发明的发明人因此声 明，在本申请或者从其演变出的任何其他申请，在进行申请期间可以 针对这样的特征和/或这样的特征的组合形成新的权利要求。
权利要求
1. 一种将导出的空间排列中的无线节点分配到已知位置阵列中的位置的方法，包括构造决策树，以便代表用于将所述节点中的第一个分配到所述位置中的第一个位置的假设；扩展所述决策树，以便代表用于将每个另外的节点分配到多个所述位置的假设；给所述假设中的每一个分配概率；基于所述假设的概率为每个所述节点选择所述位置中的一个并且将每个所述节点分配到它的选定位置。
2. 依照权利要求l的方法，包括由所述决策树的根，代表用于分配所述节点中的第一个的假设， 和由起源于所述根的分支代表用于分配每个另外的节点的假设，其中 用于分配每个另外的节点的假设表示成代表分配前一节点的双亲假 设的孩子。
3. 依照权利要求2的方法，包括计算每个特定另外节点的假设的概率，使其与双亲假设的概率成 比例。
4. 依照权利要求2或3的方法，包括将每个特定另外节点的假设的概率计算为其双亲假设的概率与 其相对于兄弟假设的概率的乘积，所述兄弟假设代表将所述特定的节 点分配到可替换的位置。
5. 依照权利要求2-4中任何一项的方法，包括 将特定的节点(12-19)的每个假设的概率计算成与该特定节点在所述导出的排列中的位置和所述假设代表的位置之间的距离成比 例。
6. 依照权利要求2-5中任何一项的方法，包括 将用于特定的节点(12-19)的每个假设的概率计算成与所述特定节点在所述导出的排列中的位置和它的兄弟假设代表的位置之间 的距离成比例。
7. 依照权利要求2或3的方法，包括将特定的节点(12-19)的每个假设的概率计算成与该特定节点 在所述导出的排列中的位置和所述假设代表的位置之间的距离成反 比。
8. 依照权利要求2-7中任何一项的方法，包括从所述决策树中 消除没有存活孩子假设的双亲假设。
9. 依照前面任何一项权利要求的方法，包括从所述决策树中消 除概率小于已定义阈值的假设。
10. 依照前面任何一项权利要求的方法，包括将只有一个分配假 设的节点分配到由该假设代表的位置。
11. 依照前面任何一项权利要求的方法，其中所述已知位置阵列 对应于网格结构上的位置阵列。
12. —种将导出的空间排列中的无线节点分配给群组的方法，包括构造决策树，以便代表用于将所述节点中第一个节点分配给所述 群组中第一个群组的假设；扩展所述决策树，以便代表用于将每个另外的节点分配给多个所 述群组的假设；给所述假设中的每一个分配概率；基于所述假设的概率为每个所述节点选择所述群组中的一个并 且将每个所述节点分配给它的选定群组。
13. 依照前面任何一项权利要求的方法，其中所述无线节点是无 线通信网络中的由电驱动的通信节点。
14. 依照权利要求13的方法，其中所述无线通信网络被配置成 控制无线照明阵列的操作。
15. 依照前面任何一项权利要求的方法，包括根据成对所述无线节点之间的程距建立所述导出的排列，其中所 述程距是根据接收信号强度指示(RSSI)而计算的。
16. 依照权利要求1-14中任何一项的方法，包括 根据成对所述无线节点之间的程距建立所述导出的排列，其中所述程距是根据飞行时间法测量而计算的。
17. 被配置成执行权利要求1-16中任何一项所述的方法的设备。
18. 配置成将导出的空间排列中的无线节点分配到已知位置阵 列中的位置的设备，该设备包括装置，其可操作用于构造决策树，以便代表用于将所述节点中的第一个分配到所述位置中的第一个的假设；扩展所述决策树，以便代表用于将每个另外的节点分配到多个所述位置的假设；给所述假设中的每一个分配概率；基于所述假设的概率为每个所述节点选择所述位置中的一个，并 且将每个所述节点分配到它的选定位置。
19. 配置成将导出的空间排列中的无线节点分配到群组的设备， 包括装置，其可操作用于构造决策树，以便代表用于将所述节点中第一个分配给所述群组 中第一个群组的假设；扩展所述决策树，以便代表用于将每个另外节点分配给多个所述 群组的假设；给所述假设中的每一个分配概率；基于所述假设的概率为每个所述节点选择所述群组中的一个并 且将每个所述节点分配给它的选定群組。
20. —种计算机程序，当在处理器中实施时，适用于当由处理器 实现时执行权利要求1-16中任何一项的方法。
全文摘要
一种计算机算法(36)，采用决策树以便在导出的空间排列中分配无线通信节点(12-19，39-43)。在第一实施例中，算法(36)将节点分配到与照明阵列(1)中的光源(2-9)位置对应的位置阵列，以便使该照明阵列(1)能够自动试运行。在第二实施例中，算法(36)将节点分配给控制群组(49-51)，使得特定控制群组(49-51)的成员节点可以由单个开关或传感器(46-48)控制。决策树的使用允许延迟节点的最终分配，直到已经考虑了更多的信息，因此算法(36)能够选择最佳的总体配置。
文档编号H05B37/02GK101401488SQ200780008269
公开日2009年4月1日 申请日期2007年3月5日 优先权日2006年3月6日
发明者P·R·西蒙斯, S·M·皮彻斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司