利用精确定位系统进行动作识别和解释的制作方法

专利名称：利用精确定位系统进行动作识别和解释的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及运动识别，以及更具体地，涉及利用精确定位系 统对环境内的动作进行识别和解释的技术。
背景技术：
位置确定系统在本领域中是公知的。例如，全球定位卫星系统
(GPS )可用于以精确至几米的精确度确定GPS接收器的特定位置。 其他陆基位置系统也同样能够以类似的精确度确定物体的位置。然 而，这种系统能在它们的设计目的下，尤其在较大尺度内(例如，数 百米或数千米)工作良好，但它们不一定能对它们提供的运动和位置 数据有着更好的理解。换句话说，尽管这种系统能够告诉你特定物体 在哪儿，但它们不能帮你理解该物体正在做什么，为什么该物体以某 种方式运动或者该物体的下一个运动应该是什么。同样重要的是，由 于所提供的精确度，这种系统不能提供对在人的尺度上执行的动作的 任何理解。
最近开发的技术，例如所谓的超宽带(UWB)定位系统，提供 了以比先前可用于上文描述的系统高得多的精确度获取三维位置数 据的能力。例如，UWB系统能够以接近一英尺或更短的精确度，确 定适当配置的"标签"的位置。这种分辨率水平可用于形成对动作的更 好的理解(尤其是人的尺度)，以及同样重要的是，对这些动作在给 定环境中的意义的理解。但是，这些系统还没有被用于该目的。因而， ,.，.,，,；角宕植^
统是有益的。 发明内容本发明提供用于识别和解释环境中进行的动作的技术。尤其是，
讨论中的环境与精确定位系统(PPS )以及与PPS通信的控制器关联。
在环境中，实体运动以促进要在环境中完成的一个或多个任务。例如， 环境可以包括工厂或其他工业设置，并且实体可以包括与工厂内的元 素(例如，机器)交互的工人。在当前的优选实施例中，每个这种实
体被配置以一个或多个标签，该标签的位置可以以高精确度的PPS进 行确定。当实体在环境中运动时，PPS (与标签协作)确定与实体的
至少一部分，即配置以标签的部分，对应的位置数据。以这种方式确 定的位置数据随后与对应于环境中的预定任务的至少一个已知动作 进行比较。当该比较结果是比得上时，即，位置数据与已知动作较好 相关时，动作被识别。利用基于状态的任务模型，识别的动作可以被 解释，并被用来根据任务模型的当前状态以及位置数据与至少 一个已 知动作的符合性开始至少一个系统动作。
在本发明的另 一个方面中，控制器可以根据位置数据与至少 一个 已知动作的符合性向实体提供信息。可以相对于一个或多个位于环境 中或者在环境中操作的元素定义至少一个已知动作。此外，与控制器 通信的记录控制器可被提供用于将捕获的事件数据与识别的动作相 关联。以这种方式，本发明提供了先前不可能的形成对环境中完成的 特定动作的理解的能力。


在所附的权利要求书中具体详细地说明了本发明的特征。考虑下 文的详细描述并结合附图，将更清楚地理解本发明本身以及其他特征 和所附的优点。在此仅仅以示例的形式参考附图描述本发明的一个或
多个实施例，其中，类似的附图标记表示类似的元素，并且其中 图l是用于根据本发明识别和解释动作的系统的示意图； 图2是用于根据本发明识别环境中的动作的方法的流程图； 图3是示出了根据本发明实现动作识别和解释的示意性示意图； 图4是根据本发明的示例性任务模型；以及图5是示出了用于根据本发明解释环境中的动作和记录事件数 据的方法的流程图。
具体实施例方式
现在参考图1，进一步描述了用于根据本发明识别和解释动作的 系统IOO。尤其是，系统100包括与精确定位系统(PPS) 104通信的 控制器102。定位系统104与环境106关联，所述环境106依次具有 至少临时位于其中或者在其中运动的一个或多个实体108 (只示出一 个)。通常，控制器102包括至少一个与一个或多个存储装置105通 信的处理器103。在一个实施例中，至少一个处理器103,例如，微 处理器、微控制器、数字信号处理器或其组合，在存储于一个或多个 存储装置105中的指令的控制下操作，所述存储装置105可以包括适 当的易失性或非易失性存储器装置，例如随机存取存储器(RAM)或 者只读存储器(ROM)。可替换地，为此目的，可以单独或与处理 器彼此结合地使用其他类型的装置，例如可编程逻辑阵列或专用集成 电路(ASIC)。控制器102还包括各种用于支持与所示的各种其他系 统组件进行通信的组件(未示出)，例如，无线或者网络接口。此外， 控制器102可以包括用户界面，允许其用户，例如系统管理员或管理 者，通过控制器102控制系统100的各种操作方面。用于对控制器102
域技术人员是公知的。
通常，PPS104包括任何有线或无线的系统，能够足够精确地确 定已知环境中的空间坐标，以辨别人的四肢的至少相对较小的运动， 例如，手的运动，身体定位(直立、曲向、俯伏)等。实际上，这转 变为大约一英尺或两英尺或更高这类的精确度。此外，定位系统104 不一定依靠视线操作(尽管这可以被同等采用)，并在当前的优选实 施例中，包括UWB系统。如在本领域中公知的，UWB系统能够无 线地区分小于一英尺或两英尺间隔的空间坐标，或者在某些系统中， 甚至可以区分接近几英寸的间隔的空间坐标。
8如上所述，PPS104与环境106关联。也就是，PPS104提供了空 间覆盖宽度，使得定位系统104能够为位于环境106中任何地方的实 体确定空间坐标。通常，环境106可以包括可以容纳PPS104操作的 任何物理空间。但是，在当前的优选实施例中，环境106可以包括工 业设置，例如工厂、办公室或者类似的环境。环境的范围或物理空间 仅受限于PPS104的能力，以维持对整个全部环境的覆盖。如图所述， 环境可以包括一个或多个实体108和一个或多个元素112。在本发明 的语境中，实体108可以包括能够在环境106内运动的任何事物，例 如，人或者自动伴自动装置(如工业机器人)，并能够执行或者参与 执行任务，如下文所述。此外，在本发明的语境中，每个元素112可 以包括实体108能够与其在环境106中进行交互的任何事物，例如， 物体，无论是固定的(例如，阀、杆、固定机器等)或是移动的(手 工具、可移动机器等)或者其他实体。此外，固定元素可以位于环境 中的已知位置(其中，元素不需要加标签)，或者移动元素的位置可 以通过附加标签的使用或者通过其他本领域技术人员公知的位置确 定方法来确定。例如，固定物体的位置可以通过平面图，例如，蓝图、 货架图(planogram)等来获知，或者还能够通过机器版本、通过条 形码、无线射频识别(RFID)标签等进行检测。
如上所述，PPS104可以包括任何能够区分足够小的距离的系统， 无论这种区分的实现方式如何。但是，当前优选实施例包括使用UWB 定位系统，所述UWB定位系统采用利用 一个或多个与实体108物理 关联的标签110 (仅示出一个)。在示例性UWB定位系统中，标签 110包括周期性发送定位系统104使用的信号以精确确定标签110的 空间坐标的主动装置。这通常通过利用多个位于环境106中或者接近 环境106在精确的已知位置上的无线接收器或者检测器来实现。利用 公知技术，结合适当的控制器(未示出)的检测器基于标签110发送 的周期性信号确定空间坐标。也就是，对于标签110的每个周期性发 送，PPS104能够确定标签110的空间坐标。总的来说，由PPS104输 出的空间坐标构成控制器102使用的位置数据，用于识别和解释动作，
9如在下文中进一步详述的。标签110与实体108物理关联，因此能够 支持与其物理关联的实体的该部分的相对精确的位置数据的确定。例
如， 一个或多个适当的标签能够放置在衣服或其他装备(例如，安全 帽、手套、靴子等)的商品中。在本发明的一个实施例中，标签110 可以与人的四肢，即，人的头部、手臂、腿、手或者脚，物理关联。
如图1进一步所示，通信系统114可以可操作地连接到控制器 102，从而用于向与实体108关联的通信单元116提供路径。例如， 通信系统114可以包括无线通信系统，如可用于支持与蜂窝电话、个 人数字助理、便携式计算机或任何其他能够向实体108提供信息的适 当装置的通信。但是，本发明不限于通信系统114的任何特定实现方 式。可选地，通信系统114还可以能够与位于环境106中的一个或多 个元素112进行通信。以这种方式，控制器102可以从在下文中进一 步详述的记录操作中使用的各个元素获取信息，例如，操作状态或事 件警报。在另一个可替代实施例中，与第一通信系统114分离的附加 通信系统122可以被提供为元素112的完全独立的系统，用于与控制 器102进行通信。再次，本发明不限于附加通信系统122的任何特定 实现方式。
在促进动作识别和解释中，控制器102连接到第一数据库107， 所述第一数据库107包括对应于至少一个任务才莫型的数据结构。在操 作中，控制器102使用至少一个任务模型，尤其是在每个任务模型中 定义的一个或多个已知动作，以执行动作识别和解释。如在本文中使 用的，任务是任何包括可识别动作(无论复杂性如何)的处理，其可 以被环境或环境的一部分中的实体所执行。任务模型是对包括一个或 多个状态以及使在状态间发生迁移的已知动作的任务的抽象。用于将 基于状态的模型实现为存储在数据库中的数据结构的技术在本领域 中是公知的。
将进一步在图4中解释示例性任务模型。如图所示，任务模型 400包括多个状态402-412，每个状态都描述对于被描述的任务有意义 的特定状态。状态间的迁移至少部分基于环境中已知或者预期动作的发生。就一个或多个各种状态可以相对于环境中的特定元素进行定义 而言，可以相对于对应的元素对已知动作进行专门地定义。例如，使 得状态迁移的动作可以包括但不限于，以速度范围内的速度接近元 素，在距离范围内的距离接近元素，进入或退出环境中的特定区域， 以特定方向进入或退出区域或者位于区域中一段时间。附加的示例性 动作可以包括通常相对于特定元素定义的普通运动，例如，旋转、左 到右或右到左运动、向前或向后运动、向上或向下运动等。此外，除 了单一运动外(例如，上升)，动作还可以被定义为复合运动(例如， 上升和旋转)或者它们能够被定义为具有特定的长度或幅度(例如， 至少向左运动两英尺)。本领域技术人员可以理解，被识别的特定动 作的宽度范围可以以如设计选择的方式的各种方法来定义。
再次参考图4中示出的特定例子，在标题为"无人值守环境，，的第 一状态402中，实体进入环境的动作使得迁移到标题为"有人值守环 境，，的第二状态404。实体随后的退出使得迁移回到第一状态402。可 替换地，当在第二状态404时，标题为"手触到阀l"或"手触到阀2"的 两个可选的动作的任意一个都被专门定义。对前者的识别使得迁移到 标为"想使用阀l，，的第三状态406。迁移到第三状态406的进一步的 结果是开始系统动作420，在这种情况下，显示警告和/或呈现培训信 息。在第三状态406中，标为"阀l被旋转，，的潜在的已知动作，如果 被识别，将使得进一步迁移到标为"阀1打开，，的第四状态408。可替 换地，当在状态404时，对标为"手触到阀2"的已知动作的识别使得 迁移到标为"想使用阀2"的第五状态410，并且相对于第五状态410， 对标为"阀2被旋转"的动作的进一步识别使得进一步迁移到标为"阀2 打开，，的第六状态412。在这种情况下，进入第六状态412产生不同的 系统动作422，其中，向实体提供确认正确动作执行的信息。如在本 文中所使用的，系统动作包括响应于动作识别或识别动作失败而在系 统100内开始的任何效果或结果。通过非限制性的例子，系统动作可 以只是简单地如维持当前状态或者向另一个状态迁移，或者复杂地如 使得向实体提供输出。如图所示，在图4中示出单个任务模型。然而，也能够为特定环 境定义多个任务模型，该多个任务模型可以具有重叠的状态。以这种 方式，本发明能够说明同时执行多个任务的可能性，或者在任务间前 后切换的可能性。例如，第一和第二任务模型都可以包括被称为"泵A 被打开"的状态。在第一个任务模型中，在"泵A被打开"状态中的迁 移引起动作可以是"触到开关B，，，然而在第二任务模型中，在"泵A 被打开，，状态中的迁移引起动作可以是"触到供给阀C"。如果随后识 别了"触到供给阀C"的动作，这在第一任务模型中没有效果，而同时 在第二任务模型中引起状态迁移。通过同时为多个模型保持状态数 据，系统能够识别从一个任务到另一个任务的迁移，或多个同时发生 的任务的执行。此外，如果多个任务模型中的状态迁移指示同时发生 的或者交替执行的多个任务，那么系统能进一步识别复杂任务的适当 执行，或者非兼容任^(例如，交替执行"打开泵X"和"关闭输入阀Y") 的执行或者潜在的危险任务(例如，同时执行"手持武器，，和"开始倒 计时，，任务)。在任何这些情况下，可以向执行多个任务的实体提供 适当的信息。
如上所述，控制器102使用由一个或多个任务模型提供的状态信 息和已知动作，来分析定位系统104提供的位置数据，并因此识别环 境106中动作的发生。此外，控制器102可以连接到包括可以根据由 控制器102识别的动作可选择地提供给实体108的信息的第二数据库 109。包括在第二数据库109中的信息可以包括以任何适当的格式或 媒体表示的信息，其用于通过通信单元116和中介通信系统114向实 体108呈现。例如，信息可以包括记录的音频、静止的图像或用于执 行任务的视频指令、或者有关任务执行的警告或者有关环境106内部 或外部的其他事件的信息。本发明不限于有关第二数据库109中的格 式或信息内容。此外，将数据库配置为可结合控制器102使用的技术 在本领域技术人员中是公知的。
在本发明的其他方面，如图所示，由控制器102识别并解释的动 作可以与事件捕获系统118捕获的事件数据关联，并被提供给记录控制器124。如在本文中使用的，事件数据是有关元素或区域的事件或 状态的发生的信息，与信息的表示格式或信息在其中存储的介质无 关。这样，事件捕获系统118可以包括(以非限制性例子的方式)视 频或图像监视系统、音频记录系统、环境传感器系统、用于报告装备 各个部分的状态的系统以及这些系统的组合等。此外，如图1所示， 事件捕获系统118与区域或者范围120关联，所述区域或范围120可 以与环境106重叠或者可以不与环境106重叠。例如，当控制器102 识别某一动作已经在环境106内的某一元素上执行时，可能需要捕获 对应于在元素上执行的动作的事件数据。可替换地，可能需要对应于 只是部分位于环境106中或者完全在环境106外部的区域或元素的事 件数据。
无论如何，在控制器102的指示下，可以指令记录控制器124 从事件捕获系统118获取必要的事件数据，并在其后以任何适当的方 式将动作(由控制器102向记录控制器124提供)与事件数据相关联。 可选地，事件捕获系统118可以如设计选择的方式直接与控制器102 进行通信。此外，由控制器102直接从环境106中的元素112获取的 信息可以如本文构思的构成事件数据。在当前优选实施例中，记录控 制器124存储有关由控制器102识别的动作以及在记录数据数据库 126中的关联事件数据的信息。由事件捕获系统118提供的事件数据 可以包括实际上以任何适当的媒体格式表示的数据，所述媒体格式例 如音频、静止图像、文本、全活动视频或者任何其他适当的格式。此 外，当将识别的动作与捕获的事件数据相关联时，识别的动作可用于 对捕获的事件数据进行注释或对其编制索引。例如，当事件数据包括 视频数据时，与该捕获的视频数据关联的识别动作可用于以视频数据 中的叠加的方式提供文本注释。用于将识别的动作与捕获的事件数据 相关联的其他适当的技术对本领域技术人员是公知的。
图2是示出了用于根据本发明执行动作识别的方法的流程图。在 当前的优选实施例中，除非另有说明，图2中示出的处理由适当编程 的配置处理器的装置如图1中的控制器102执行的步骤来实现。然而，本领域技术人员将理解，如可编程逻辑部件或专用集成电路的其他实
现平台同样可用于实现图2所示的处理。此外，不要求进行集中的处 理，即，利用单个装置，同样可以采用分布式处理方案。无论如何， 在方框202中，通过PPS104确定位置数据。如上所述，位置数据包 括反映在精确定位系统覆盖的环境中的实体运动的空间坐标的 一个 或多个集合。在图2的语境中，位置数据的确定可以筒单地包括从精 确定位系统接收位置数据，或者在可选实施例中，可以包括从定位系 统中的检测器直接接收原始数据，并进一步对原始数据进行处理以确 定实际的位置数据。在优选实施例中，位置数据包括在足以捕获感兴 趣的特定运动的时间间隔上的周期性空间坐标流。例如，以每秒一次 的频率接收的位置数据可能不足区分手的相对较快的运动。在要求这 种精确性的应用中，位置数据的频率可以增加到如本领域技术人员公 知的每秒几次。可替代地，如果不需要这种精确性或者需要减少位置 数据的数量，那么可以降低频率。
当位置数据被接收或者以其他方式被确定时，在方框204处理继 续，其中将位置数据与对应于在环境中定义的一个或多个预定任务的 一个或多个已知动作进行比较。此外，在优选实施例中，可以相对于 环境中的特定元素定义一个或多个已知动作。例如，相对于环境中的 阀，已知动作可以包括将阀旋转到左或右。可替代地，对于环境中的 杆，已知动作可以包括将杆以一个方向移动或者以相反的方向移动。 本领域技术人员将理解，这些仅仅是相对于这些动作可以在其上执行 的特定元素定义动作的一般原理的简单说明。在空间中的运动范围可 以被表示为随时间变化的一系列的空间坐标，在步骤202中可以将已 知的动作与位置数据进行比较。例如，如果空间坐标被描述为三维(x,
y, z)坐标，简单的运动如从左到右的运动可以被定义为一系列空间坐 标，其中，三个空间坐标中的两个(例如，y和z坐标)基本保持不 变，而第三个空间坐标(例如，x坐标)以相对均匀的方式变化。本 领域技术人员将理解，任何各种运动可以以这种方式被定义为一系列 随时间变化的空间坐标。以这种方式对动作进行定义情况下，位置数
14据与动作的比较能够被减少到相关操作(其可以包括不同复杂性的操 作，例如，从先前的数据获知)，以高于识别阈值的相关值表示对动 作的识别。如本领域中公知的，有必要适当地缩放、旋转或以其他方
式对位置数据进行规格化(normalize)，以精确地对位置数据与一个 或多个已知动作进行比较。
无论如何，在框206中，确定位置数据与一个或多个已知动作的 比较是否已经进行了比得上(favorable)的比较，例如，位置数据与 已知动作的相关是否已经超过了相关阈值。如果不是，那么在方框208 继续进行处理，其中，确定未识别的动作。在这种情况下，优选地处 理在方框202继续，其中，确定附加位置数据并如上所述继续处理。 但是，可能需要停止进行识别处理，如虚线箭头退出方框208中所示。 相反地，如果比较是比得上的，那么在方框210继续处理，其中，返 回识别的动作。例如，每个已知动作都可以具有与其关联的识别符， 例如，文本标记或可用于对已知动作进行彼此辨别的类似机制。因而， 当通过比较处理对其中一个已知动作进行识别时，可以返回相应的识 别用于进一步处理。
现在参考图3,进一步描述根据本发明的动作识别和解释的示例 性实现方式的示意性示意图。尤其是，图3中的实现方式可用于实现 上述相对于图2的处理。提供动作检测器302,将PPS104提供的位 置数据以及来自任务模型304的模型状态信息306和已知动作作为输 入。在当前的优选实施例中，动作检测器302由如图l所示的控制器 102实现的一个或多个处理来实现。任务模型304和模型状态信息306 被优选地存储为适当的存储装置中一个或多个数据结构，例如图1中 示出的第一数据库107。可选地，可以采用实体识别系统308来提供 识别特定实体的信息。实际上，尤其当PPS104采用唯一识别标签时， 该功能可包含在PPS104中。但是，为此目的可以采用多种系统，例 如面部识别系统、钥匙卡(keycard)系统或者本领域技术人员公知 的其他系统。如识别系统308所提供的，动作识别处理可以考虑执行 动作的实体的身份。这可用于例如以符合各种任务的授权的方式执
15行。
如相对于上文图2所述，动作检测器302从PPS104接收位置数 据，或者至少从PPS104接收足以使动作检测器302确定位置数据的 原始数据。基于如上所述的一个或多个任务模型304和状态信息306， 动作检测器302确定给定动作是否已经被识别并针对该效果提供适当 的输出310。例如，输出310可以包括对应于一个或多个任务模型的 每一个的至少一个已知动作的一个或多个真/假值。,替换地或附加 地，输出310可以包括识别的特定动作的识别符。如图所述，动作检 测器302可以基于动作识别处理的结果更新模型状态信息306。
现在参考图5，进一步描述根据本发明的附加实施例的处理。如 前所述，除非另有说明，图5中示出的处理由适当编程的配置处理器 的装置如图1所示的控制器102执行的步骤来实现。然而，本领域技 术人员将理解，如可编程逻辑部件或专用集成电路的其他实现平台同 样可用于实现图2所示的处理。此外，不要求进行集中处理，同样可 以采用分布式处理方案。因而，在方框502中，提供一个或多个任务 模型，优选以上文所述的存储的数据结构的形式。在本发明的一个方 面中，控制器102提供的用户界面可用于管理任务模型的配置和维护。 作为开始过程，在方框504中，对每个任务模型设置对应于该任务的 开始状态的当前状态。其后，在方框506中，如上所述确定位置数据。 随后在方框508中，将位置数据与当前状态的一个或多个已知动作进 行比较。如前所述，对于任何给定的状态，为了识别环境内正由实体 执行的某些动作，可以提供一个或多个已知动作，作为位置数据可以 根据其进行比较的模板。进行到方框510，可以根据位置数据与一个 或多个已知动作的符合性开始一个或多个系统动作。如本文中所使用 的，"符合性"可以覆盖从如位置数据与任何已知动作始终不匹配的情 况下的完全缺乏符合性到位置数据与其中一个已知动作之间的精确 符合性的值的范围。因此，基于符合性开始的系统动作可以才艮据符合 性程度而完全不同。同时，在方框512中，才艮据在方框510中识别的 任何动作捕获事件数据和/或对其编制索引。其后，在方框514中，通过根据如在方框510中确定的动作的识别(或缺乏识别)来更新状态， 处理可以选择性地继续。
如上所述，本发明提供了用于识别和解释由环境中的实体执行的 动作的技术。这通过利用提供位置数据用于与任务模型中定义的已知 任务进行比较的精确定位系统来实现。当位置数据导致识别的动作 时，开始一个或多个系统动作，包括向实体提供信息或者捕获并记录 与识别的动作关联的事件数据。由于至少这些原因，本发明描绘了相 对于现有技术的进步。
尽管已经示出和描述了本发明的特定优选实施例，但对于本领域 技术人员显而易见的是可以进行变化和修改而不背离本发明的教导。 因而可以设想，本发明覆盖了落入上文以及本文的权利要求公开的基 本的基础原理范围内的任何及所有修改、变化或等同替换。
权利要求
1. 一种在包括精确定位系统的环境中识别由环境中的实体进行的动作的方法，所述方法包括由所述精确定位系统确定对应于所述实体的至少一部分的位置数据；将所述位置数据与对应于所述环境中的预定任务的至少一个已知动作进行比较；以及当所述位置数据比得上所述至少一个已知动作时，识别所述动作。
2. 根据权利要求1的方法，其中，相对于所述环境中的元素定 义所述至少一个已知动作。
3. 根据权利要求2的方法，其中，所述至少一个已知动作包括 以下至少一项以速度范围内的速度接近所述元素，或者在距离范围 内的距离接近所述元素。
4. 根据权利要求2的方法，其中，所述实体包括所述元素，并 且其中，所述至少一个已知动作包括所述元素的运动。
5. 根据权利要求1的方法，其中，所述至少一个已知动作相对 于区域包括以下至少一项进入所述区域、退出所述区域、从入口方 向进入所述区域、在出口方向退出所述区域或者在所述区域内停留一 段时间。
6. 根据权利要求1的方法，其中，所述至少一个已知动作包括 预定长度的运动。
7. —种用于在用于识别动作的系统中解释环境中的实体的动作 的方法，所述方法包括提供描述多个状态以及为所述多个状态中的每一个描述至少一 个已知动作的任务模型；通过与所述环境关联的精确定位系统，确定对应于所述实体的至 少一部分的位置数据，所述位置数据描述所述实体执行的动作；对于所述多个状态的当前状态，比较所述位置数据与对应于给定状态的所述至少一个已知动作；以及基于所述当前状态以及所述位置数据与所述至少一个已知动作 的符合性，开始至少一个系统动作。
8. 根据权利要求7的方法，其中，所述至少一个系统动作包括 从所述当前状态迁移到所述多个状态的新状态。
9. 根据权利要求7的方法，其中，所述至少一个系统动作包括 向所述实体提供信息。
10. 根据权利要求9的方法，其中，所述信息包括以下至少一项 警告信息、培训信息或者确认信息。
11. 根据权利要求7的方法，其中，所述至少一个系统动作包括 捕获与所述动作相关的事件数据。
12. 根据权利要求11的方法，其中，捕获所述事件数据还包括 捕获多媒体数据。
13. 根据权利要求11的方法，还包括 根据所述动作对所述事件数据编制索引。
14. 根据权利要求7的方法，其中，所述实体是人并且所述动作 包括以下任何一个人的运动或者人的任何一个四肢的运动。
15. 根据权利要求7的方法，其中，相对于所述环境中的元素定 义所述至少一个已知动作。
16. —种用于识别环境中的实体执行的动作的系统，所述系统包括..精确定位系统，包括与所述环境关联的多个检测器； 至少一个标签，与所述实体物理关联并与所述多个检测器的至少一些通信，其中，所述多个检测器的至少一些提供对应于所述至少一个标签的位置数据，所述位置数据描述所述实体的动作；以及控制器，与所述多个检测器进行通信，操作用于根据所述位置数据与对应于所述环境中的预定任务的一个或多个基准动作的符合性识别所述动作。
17. 根据权利要求16的系统，其中，所述精确定位系统包括超 宽带定位系统。
18. 根据权利要求16的系统，其中，所述实体包括人，并且其 中，所述至少一个标签被配置为与人的任何一个四肢物理关联。
19. 根据权利要求16的系统，还包括与所述控制器通信的第一数据库，包括对应于至少一个任务模型 的数据结构，所述至少一个任务模型描述多个状态以及为所述多个状 态的每一个描述用于提供所述一个或多个基准动作的至少一个已知 动作。
20. 根据权利要求16的系统，还包括与所述控制器通信的第二数据库，包括根据所述动作选择性地向 所述实体提供的信息。
21. 根据权利要求20的系统，还包括连接到所述控制器的通信系统，操作用于向所述实体发送选定的 信息；以及在所述通信系统中操作并与所述实体关联的通信装置，用于接收 所述选定的信息并向所述实体提供选定的信息。
22. 根据权利要求16的系统，还包括与所述控制器通信的记录控制器，操作用于将所述动作的发生记 录在连接到所述记录控制器的第三数据库中。
23. 根据权利要求22的系统，还包括连接到所述记录控制器的事件捕获系统，其根据所述位置数据提 供事件数据，其中，所述记录控制器将所述动作的发生与所述第三数 据库中的所述事件数据的至少一部分相关联。
24. 根据权利要求23的系统，其中，所述事件数据捕获系统与 所述环境相关联。
25. —种设备，包括 至少一个处理器；以及连接到所述至少一个处理器的至少一个存储装置，包括处理器可执行指令，当其由所述至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器用于从精确定位系统接收对应于环境中的实体的至少一部分的位置数据；将所述位置数据与对应于所述环境中的预定任务的一个或多个 基准动作进行比较；以及当所述位置数据比得上所述一个或多个基准动作的基准动作时， 识别所述动作。
26.根据权利要求25的设备，其中，所述至少一个存储装置还 包括对应于预定任务的任务模型的数据结构，所述任务模型描述多个 状态以及为所述多个状态的每一个描述用于提供所述一个或多个基 准动作的至少一个已知动作，并且其中，所述至少一个存储装置还包 括处理器可执行指令，当其由所述至少一个处理器执行时使得所述至 少一个处理器用于根据所述多个状态的当前状态以及所述位置数据与所述至少一 个已知动作的符合性，开始至少一个系统动作。
全文摘要
为了便于对环境中进行的动作的识别和解释，环境与精确定位系统(PPS)以及与精确定位系统通信的控制器关联。在环境中，实体运动以促进要在环境中完成的一个或多个任务。PPS确定对应于实体的至少一部分的位置数据，该位置数据随后与对应于环境中的预定任务的至少一个已知动作进行比较。利用基于状态的任务模型，识别的动作可以被解释并用于根据任务模型的当前状态以及位置数据与至少一个已知动作的符合性，开始至少一个系统动作。此外，根据识别的动作，控制器可以向实体提供信息或者捕获的事件数据可以与识别的动作关联。
文档编号G05B23/02GK101479680SQ200780023857
公开日2009年7月8日 申请日期2007年5月4日 优先权日2006年5月5日
发明者A·D·法诺, C·库姆拜 申请人:埃森哲环球服务有限公司