[发明专利]态势感知的系统和方法

说明书

本申请通常提供用于态势感知的系统和方法。当执行存储在至少一个非临时存储介质中的一组指令时，至少一个处理器可以被配置为使系统执行以下操作，包括从一个或多个传感器中的至少一个获取与对应于第一时间点的环境相关的环境数据，基于至少部分环境数据生成与第一时间点相对应的环境的第一静态全局表示，至少基于部分环境数据生成与第一时间点相对应的环境的第一动态全局表示，并基于第一静态全局表示和第一动态全局表示，使用目标估计模型估计环境在目标时间点的目标状态。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月11日提交的申请号为16710070的美国专利申请的优先权，上述申请的完整内容通过引用被包含于此。

技术领域

本申请总体上涉及态势感知，并且特别涉及用于估计目标时间点时的环境的目标状态的系统和方法。

背景技术

态势感知通常是指对环境元素和事件相对于时间和/或空间的感知，对其含义的理解以及对其未来状态的预测。近年来，用于态势感知的系统和方法已应用于交通控制、医疗保健、紧急响应、工厂管理等各个领域。一些现有方法使用实时检测算法和基于跟踪的方法来估计异常情况的可能性，例如环境中两个或多个元素之间的碰撞。现有方法中经常使用来自多个传感器的同步输入或来自单个传感器的单个输入。此外，经常需要有关传感器的设置和放置的先验知识。这些技术可能导致某些方法难以在不同的环境中应用。因此，期望提供用于态势感知的自适应性更强的系统和方法。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种用于态势感知的系统。该系统可以包括至少一个包含一组指令的非临时存储介质，以及与至少一个非临时存储介质通信的至少一个处理器。当执行该组指令时，至少一个处理器被配置为使系统执行以下操作，包括从一个或多个传感器中获取与对应于第一时间点的环境相关的环境数据，以及基于至少部分环境数据生成与第一时间点相对应的环境的第一静态全局表示。第一静态全局表示可以表示环境中一个或多个静态元素的第一状态。该操作可以进一步包括基于至少部分环境数据生成与第一时间点相对应的环境的第一动态全局表示，该第一动态全局表示时表示该环境中一个或多个移动元素的第一状态。所述操作可以进一步包括：基于第一静态全局表示和第一动态全局表示，使用目标估计模型来估计环境在目标时间点的目标状态。

在一些实施例中，基于至少部分环境数据生成与第一时间点相对应的环境的第一静态全局表示可以包括：获取与第二时间点相对应的环境的第二状态的第二静态全局表示；生成与第一时间点相对应的环境的第一状态的第一全局参考表示，并通过使用静态更新模型将第一全局参考表示与第二静态全局表示进行整合来生成第一静态全局表示。第一全局参考表示可以包括在第一时间点与环境相关联的动态信息和在第一时间点与环境相关联的静态信息。

在一些实施例中，环境数据可以对应于环境的一部分，生成第一全局参考表示可以包括：获取对应于参考时间点第二全局参考表示；以及更新第二全局参考表示的与环境的一部分相对应的部分。参考时间点可能在第一时间点和第二时间点之间；

在一些实施例中，生成第一动态全局表示可以包括获取在第二时间点相对应的环境的第二状态的第二动态全局表示；基于至少部分环境数据生成与环境相关的更新信息；基于第二动态全局表示生成第一时间点的环境估计状态的估计动态全局表示；基于更新信息和估计动态全局表示，生成与第一时间点相对应的环境的第一状态的第一动态全局表示，其中，第一动态全局表示是表示环境中一个或多个移动元素的第一状态。

在一些实施例中，在第一时间点生成环境的估计状态的估计动态全局表示可以包括确定第二时间点和第一时间点之间的时间差，并基于时间差使用动态估计模型生成估计动态全局表示。

在一些实施例中，目标时间点可以晚于第一时间点，环境的目标状态可能包括环境中是否可能出现异常情况。

在一些实施例中，目标估计模型可以是训练好的神经网络模型。