用于占用状态检测的方法和系统技术方案

本公开涉及用于占用状态检测的方法和系统。一种用于预定时间点的区域中的占用状态检测的由计算机实现的方法，由计算机硬件组件执行以下步骤：确定在先前时间点处所述区域的可能占用状态的列表上的概率分布；确定在预定时间点处的与所述区域相关的测量数据；以及基于所述测量数据和在所述先前时间点处所述区域的可能占用状态的列表上的所述概率分布，确定在所述预定时间点处所述区域的可能占用状态的列表上的概率分布。的列表上的概率分布。的列表上的概率分布。

【技术实现步骤摘要】
用于占用状态检测的方法和系统


[0001]本公开涉及用于占用状态检测的方法和系统。

技术介绍

[0002]诸如雷达传感器或LIDAR传感器的各种传感器可用于汽车应用中以监测载具的环境。在载具的环境中，一个区域可能被不同的对象占据，例如其他载具、行人、障碍物等，这些对象可能影响驾驶员辅助系统的安全性和可靠性。因此，可能希望知道区域是否被占用，如果是，则哪个占用状态对于该区域是有效的。然而，可靠的占用状态检测具有复杂性和高计算工作量的缺点。
[0003]因此，需要提供用于占用状态检测的有效方法和系统。

技术实现思路

[0004]本公开提供了由计算机实现的方法、计算机系统、载具和非暂时计算机可读介质。在说明书和附图中给出了实施方式。
[0005]在一个方面，本公开针对一种用于在预定时间点在区域中进行占用状态检测的由计算机实现的方法，该方法包括由计算机硬件组件执行(换言之：进行)的步骤：确定在先前时间点处所述区域的可能占用状态的列表上的概率分布；确定在预定时间点处的与所述区域相关的测量数据；以及基于所述测量数据和在所述先前时间点处所述区域的可能占用状态的列表上的所述概率分布，确定在预定时间点处所述区域的可能占用状态的列表上的概率分布。可能占用状态的列表包括静态占用状态、动态占用状态、自由空间状态、静态占用状态和动态占用状态之间的第一不确定状态、静态占用状态和自由空间状态之间的第二不确定状态、动态占用状态和自由空间状态之间的第三不确定状态、以及未知占用状态。
[0006]换言之，在所定义的可能占用状态(即，例如描述区域中是否存在对象的状态)的列表上确定区域的先前时间点处的概率分布。先前时间点可以紧接在预定时间之前(换言之：在先前时间点和预定时间点之间没有其它时间点)。应当理解，可以使用离散的时间点序列，例如等距的时间点，例如每预定量秒的时间点，例如每秒，或每1/10秒(即100ms)等。预定时间点可以是当前时间点或任意时间点。预定时间点可以直接跟随在先前时间点之后(换言之：在预定时间点和先前时间点之间没有其它时间点)。另外，在预定时间点处区域的测量数据可以由传感器测量。传感器可以是或者可以包括雷达传感器和/或LIDAR传感器。可以在所定义的可能占用状态的列表上确定区域在预定时间点处的概率分布，其中区域在预定时间点处概率分布可以依赖于该区域在先前时间点处概率分布和该区域在预定时间点处的测量数据。
[0007]区域可以是机器人或载具的环境。该区域可以是可变大小的，或者该区域可以是特定关注区域(或区间)，例如在机器人或载具的前方。
[0008]区域中的占用状态检测可以被理解为对象检测和对象的可能状态的估计的组合。换言之，如果在该区域中检测到对象，则该区域可以被定义为被占用。否则，如果该区域未
被占用，则该区域可以被定义为自由空间。如果该区域被占用，则该区域中的对象可以具有一种可能的状态，即一种占用状态。占用状态可以是来自如本文所描述的可能占用状态的列表的所定义的可能占用状态种的一种。静态占用状态可以描述其中占用状态可以处于稳定状态或准稳定状态的状态，即占用状态可以相对于时间保持恒定(换言之：具有静态占用状态的对象不相对于时间移动)。动态占用状态可以描述其中占用状态可以具有相对于时间变化的行为的状态(换言之：具有动态占用状态的对象可以相对于时间移动)。因此，静态占用状态和动态占用状态之间的差异可以依赖于各个占用状态相对于时间的行为。对于可能占用状态的列表中描述的各个不确定状态，可能不清楚对象具有相应的两种可能占用状态中的哪一种。对于未知的占用状态，可能不知道该区域是被占用还是自由空间。
[0009]概率分布可以提供各个状态的概率。所有概率上的概率可以总计为1(即100％)，或者概率可以总计为任何不同的值，使得相应概率不提供概率本身，但是状态的相应概率的相对值提供关于哪个状态比另一状态较为可能的信息。
[0010]根据实施方式，在先前时间点处该区域的可能占用状态的列表上的概率分布包括该区域的可能占用状态的列表上的预定初始状态分布。
[0011]根据实施方式，区域的可能占用状态的列表上的初始状态分布包括区域的可能占用状态的列表上的相等分布。
[0012]该区域的可能占用状态的列表上的相等分布意味着在初始状态下各个可能状态的可能性是相同的。
[0013]根据实施方式，在所述先前时间点处所述区域的可能占用状态的列表上的概率分布是基于在所述先前时间点处的与所述区域相关的测量数据和在所述先前时间点之前的另一时间点处所述区域的可能占用状态的列表上的概率分布来确定的。
[0014]换言之：在先前时间点处该区域的概率分布是在所定义的可能占用状态的列表上确定的，其中在先前时间点处该区域的概率分布依赖于另一先前时间点处该区域的概率分布和在先前时间点处该区域的测量数据。
[0015]该另一时间点可以紧接在先前时间点之前(换言之：在该另一时间点与先前时间点之间不存在另一另外时间点)。先前时间点可以直接跟在另一时间点之后(在该另一时间点与先前时间点之间不存在另一另外时间点)。
[0016]在另一时间点之前可以有多个另外时间点。然后可以类似于确定在预定时间点的概率分布或确定在先前时间点的概率分布来执行确定在其它时间点处该区域的概率分布。
[0017]根据实施方式，在预定时间点处该区域的可能占用状态的列表上的概率分布还基于包括可能占用状态之间的多个状态转移概率的转移矩阵来确定。
[0018]转移矩阵可以是马尔可夫模型的转移矩阵，并且根据各种实施方式的方法可以根据马尔可夫模型来执行。
[0019]转移矩阵可以在传感器数据不可用的假设下指示状态转移的概率。
[0020]多个状态转移概率可以是从可能占用状态的第一占用状态中的每一者到可能占用状态的第二占用状态的相应的状态转移概率。第一占用状态可以与第二占用状态相同，或者第一占用状态可以与第二占用状态不同。
[0021]根据实施方式，以下状态转移概率不同于零：从所述静态占用状态到所述静态占用状态的状态转移概率；从所述静态占用状态到所述静态占用状态和所述动态占用状态之
间的所述第一不确定状态的状态转移概率；从所述静态占用状态到所述静态占用状态和所述自由空间状态之间的所述第二不确定状态的状态转移概率；从所述动态占用状态到所述动态占用状态的状态转移概率；从所述动态占用状态到所述静态占用状态和所述动态占用状态之间的所述第一不确定状态的状态转移概率；从所述动态占用状态到所述动态占用状态和所述自由空间状态之间的所述第三不确定状态的状态转移概率；从所述自由空间状态到所述自由空间状态的状态转移概率；从所述自由空间状态到所述静态占用状态和所述自由空间状态之间的所述第二不确定状态的状态转移概率；从所述自由空间状态到所述动态占用状态和所述自由空间状态之间的所述第三不确定状态的状态转移概率；从所述静态占用状态和所述动态占用状态之间的所述第一不确定状态到所述静态占用状态和所述动态占用状态之间的所述第一不确定状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于使用隐马尔可夫模型确定预定时间点处区域中的概率分布的由计算机实现的方法，该方法包括由计算机硬件组件执行的以下步骤：
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确定在先前时间点处所述区域的可能占用状态(S、D、F、SD、SF、DF、SDF)的列表上的概率分布(204、206、208、210)，其中，所述区域包括占用网格的小区，所述占用网格包括多个另外的小区；
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使用传感器确定在所述预定时间点处的与所述区域相关的测量数据；以及
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基于所述测量数据和在所述先前时间点处所述区域的可能占用状态(S、D、F、SD、SF、DF、SDF)的列表上的所述概率分布(204、206、208、210)，确定在所述预定时间点处所述区域的可能占用状态(S、D、F、SD、SF、DF、SDF)的列表上的概率分布(202)；其中，所述可能占用状态(S、D、F、SD、SF、DF、SDF)的列表包括：静态占用状态(S)、动态占用状态(D)、自由空间状态(F)、所述静态占用状态(S)和所述动态占用状态(D)之间的第一不确定状态(SD)、所述静态占用状态(S)和所述自由空间状态(F)之间的第二不确定状态(SF)、所述动态占用状态(D)和所述自由空间状态(F)之间的第三不确定状态(DF)、以及未知占用状态(SDF)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述先前时间点处所述区域的可能占用状态(S、D、F、SD、SF、DF、SDF)的列表上的所述概率分布(204、206、208、210)包括所述区域的可能占用状态(S、D、F、SD、SF、DF、SDF)的列表上的预定初始状态分布。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述区域的可能占用状态(S、D、F、SD、SF、DF、SDF)的列表上的初始状态分布包括所述区域的可能占用状态(S、D、F、SD、SF、DF、SDF)的列表上的相等分布。4.根据权利要求1至3中的至少一项所述的方法，其中，在所述先前时间点处所述区域的可能占用状态(S、D、F、SD、SF、DF、SDF)的列表上的概率分布(204、206、208、210)是基于在所述先前时间点处的与所述区域相关的测量数据和在所述先前时间点之前的另一时间点处所述区域的可能占用状态(S、D、F、SD、SF、DF、SDF)的列表上的概率分布来确定的。5.根据权利要求1至4中的至少一项所述的方法，其中，在所述预定时间点处所述区域的可能占用状态(S、D、F、SD、SF、DF、SDF)的列表上的所述概率分布(202)是进一步基于包括可能占用状态(S、D、F、SD、SF、DF、SDF)之间的多个状态转移概率(302、304、306、308、310、312、314、316、318、320、322、324、326、328、330、332)的转移矩阵来确定的。6.根据权利要求5所述的方法，其中，以下状态转移概率(302、304、306、308、310、312、314、316、318、320、322、324、326、328、330、332)不同于零：
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从所述静态占用状态(S)到所述静态占用状态(S)的状态转移概率(302)；
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从所述静态占用状态(S)到所述静态占用状态(S)和所述动态占用状态(D)之间的所述第一不确定状态(SD)的状态转移概率(304)；
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从所述静态占用状态(S)到所述静态占用状态(S)和所述自由空间状态(F)之间的所述第二不确定状态(SF)的状态转移概率(306)；
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从所述动态占用状态(D)到所述动态占用状态(D)的状态转移概率(308)；
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从所述动态占用状态(D)...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：APTIV技术有限公司，
类型：发明
国别省市：