計步 異常時，丟棄計步；其中，當(dāng)接收的振動信號為非走步產(chǎn)生的振動信號時，特定特征值能夠 表征接收的振動信號與走步產(chǎn)生的振動信號不同。該方法中，根據(jù)確定的計步傳感器輸出 的振動信號的特定特征值確定計步異常，從而解決了現(xiàn)有的計步器無法識別異常情況而導(dǎo) 致計步錯誤的問題。
[0072] 下面，結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例進行詳細說明。
[0073] 圖1為本發(fā)明實施例提供的計步方法的流程圖。如圖1所示，該方法包括：
[0074] S101 :接收計步傳感器輸出的振動信號；
[0075] S102:將接收的振動信號的至少一個特定特征值中的一個特定特征值與預(yù)設(shè)的用 于表示走步產(chǎn)生的振動信號的同一特定特征值的閾值進行比較；
[0076] S103 :在根據(jù)比較結(jié)果確定計步異常時，丟棄計步；
[0077] 其中，當(dāng)接收的振動信號為非走步產(chǎn)生的振動信號時，特定特征值能夠表征接收 的振動信號與走步產(chǎn)生的振動信號不同。
[0078] 可選地，步驟S102包括：計算接收的振動信號的至少一個特定特征值中的一個特 定特征值；將計算得到的特定特征值與預(yù)設(shè)的用于表示走步產(chǎn)生的振動信號的同一特定特 征值的閾值進行比較；
[0079] 步驟S103包括：若根據(jù)比較結(jié)果確定計步異常，則丟棄計步，否則返回步驟S102 中計算接收的振動信號的至少一個特定特征值中的一個特定特征值的步驟，直至所述至少 一個特定特征值的每一個特征值與用于表示走步產(chǎn)生的振動信號的同一特定特征值的閾 值均進行過比較。
[0080] 對步驟S102和步驟S103的可選實現(xiàn)方式具體說明如下
[0081] 設(shè)特定特征值有m個，分別為入：、X2，…，其中m為不小于1的整數(shù)，
[0082] 步驟S102中，計算特定特征值中的一個，比如A p 1彡i (具體實現(xiàn)時，可以按 順序從八開始確定）；將計算得到的A i與預(yù)設(shè)的用于表示走步產(chǎn)生的振動信號的A i的 閾值X ith進行比較；
[0083] 步驟S103中，若根據(jù)比較結(jié)果（比如入，入@)，則確定計步異常，丟棄計步；否則， 返回步驟S102中計算特定特征值中的一個的步驟，選擇一個未被確定過的特定特征值，重 復(fù)比較和確定計步是否異常的步驟，直至m個特定特征值中的每一個特定特征值與對應(yīng)的 用于表示走步產(chǎn)生的振動信號的該特定特征值的閾值均進行過比較。可選地，如果根據(jù)任 何一個特定特征值的比較結(jié)果，都未能確定計步異常，則計步。
[0084] 上述可選實現(xiàn)方式的方法過程，可參考實施例一。
[0085] 可選地，在接收計步傳感器輸出的振動信號后，可以在計算得到所有的特定特征 值之后，再逐一將計算得到的每一個特定特征值與預(yù)設(shè)的用于表示走步產(chǎn)生的振動信號的 同一特定特征值的閾值進行比較，來確定計步是否異常。
[0086] 可選地，特定特征值包括：
[0087] 用于表示接收的振動信號能量的第一特定特征值入i ;
[0088] 用于表示接收的振動信號中x軸振動信號fx、y軸振動信號fy和z軸振動信號f z 之間能量差異的第二特定特征值入2 ;
[0089] 用于表示接收的振動信號中x軸振動信號fx、y軸振動信號fy和z軸振動信號f z 之間相似程度的第三特定特征值入3。
[0090] 這里，第一特定特征值A(chǔ)i用于檢測手搖產(chǎn)生的振動信號和手繞產(chǎn)生的振動信號， 第二特定特征值A(chǔ) 2用于檢測單擺產(chǎn)生的振動信號，第三特定特征值A(chǔ) 3用于檢測抖腿產(chǎn) 生的振動信號。下面分別結(jié)合手搖產(chǎn)生的振動信號、手繞產(chǎn)生的振動信號、單擺產(chǎn)生的振動 信號和抖腿產(chǎn)生的振動信號的波形特點以及上述波形與走路產(chǎn)生的振動信號的波形的區(qū) 另IJ，來解釋本發(fā)明實施例確定計步異常的方法。
[0091] 圖2為走路產(chǎn)生的振動信號的波形，圖3為手搖產(chǎn)生的振動信號的波形，圖4為手 繞產(chǎn)生的振動信號的波形。從圖2、圖3和圖4中可以看出手搖和手繞產(chǎn)生的振動信號的能 量要大于走路產(chǎn)生的振動信號的能量。圖2、圖3和圖4,以及后面的圖8、圖11中的橫軸表 示計步傳感器對振動信號采樣的采樣點的序號，由于是截圖，所以序號沒有從〇取值，上述 三個圖的目的是分別說明振動信號的特征，序號僅為示意，不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制。
[0092] 實際實現(xiàn)時，通常計步傳感器輸出的振動信號為離散的序列f (n)，考慮對每一個 n，分別對x軸振動信號fx (n)、y軸振動信號fy (n)和z軸振動信號fz (n)求平方，分別作為 x軸振動信號的能量、y軸振動信號能量和z軸振動信號能量，將三軸信號能量求和作為振 動信號的能量，之后將得到的平方和對N取平均值，得到平均能量值作為第一特定特征值 入i，具體計算方法如下面的公式所示：
[0093]
【主權(quán)項】
1. 一種計步方法，其特征在于，該方法包括： 接收計步傳感器輸出的振動信號； 將接收的振動信號的至少一個特定特征值中的一個特定特征值與預(yù)設(shè)的用于表示走 步產(chǎn)生的振動信號的同一特定特征值的閾值進行比較； 在根據(jù)比較結(jié)果確定計步異常時，丟棄計步； 其中，當(dāng)接收的振動信號為非走步產(chǎn)生的振動信號時，所述特定特征值能夠表征接收 的振動信號與走步產(chǎn)生的振動信號不同。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 將接收的振動信號的至少一個特定特征值中的一個特定特征值與預(yù)設(shè)的用于表示走 步產(chǎn)生的振動信號的同一特定特征值的閾值進行比較；包括：計算接收的振動信號的至少 一個特定特征值中的一個特定特征值；將計算得到的特定特征值與預(yù)設(shè)的用于表示走步產(chǎn) 生的振動信號的同一特定特征值的閾值進行比較； 所述在根據(jù)比較結(jié)果確定計步異常時，丟棄計步，包括：若根據(jù)比較結(jié)果確定計步異 常，則丟棄計步，否則返回計算接收的振動信號的至少一個特定特征值中的一個特定特征 值的步驟，直至所述至少一個特定特征值的每一個特征值與用于表示走步產(chǎn)生的振動信號 的同一特定特征值的閾值均進行過比較。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，特定特征值包括： 用于表示接收的振動信號能量的第一特定特征值； 用于表示接收的振動信號中x軸振動信號、y軸振動信號和z軸振動信號之間能量差 異的第二特定特征值； 用于表示接收的振動信號中x軸振動信號、y軸振動信號和z軸振動信號之間相似程 度的第三特定特征值。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于， 第一特定特征值為：x軸振動信號能量、y軸振動信號能量和z軸振動信號能量之和； 第二特定特征值為：x軸振動信號能量、y軸振動信號能量和z軸振動信號能量三軸能 量最大值與x軸振動信號能量、y軸振動信號能量和z軸振動信號能量三軸能量最小值的 比值； 第三特定特征值為：x軸振動信號、y軸振動信號和z軸振動信號中兩兩振動信號之間 的互相關(guān)系數(shù)的絕對值中的最大值。
5. 如權(quán)利要求1~4任一項所述的方法，其特征在于， 所述接收計步傳感器輸出的振動信號，包括：接收計步傳感器從T-Dural時刻到T時刻 的時間段內(nèi)輸出的振動信號； 所述確定計步異常，包括：確定從T-Dura2時刻到T時刻的時間段內(nèi)的計步異常；其 中，T時刻為當(dāng)前時刻，Dural為第一時長，Dura2為第二時長，Dura2不大于Dural。
6. -種計步裝置，其特征在于，該裝置包括： 接收模塊，用于接收計步傳感器輸出的振動信號； 處理模塊，用于將接收模塊接收的振動信號的至少一個特定特征值中的一個特定特征 值與預(yù)設(shè)的用于表示走步產(chǎn)生的振動信號的同一特定特征值的閾值進行比較；在根據(jù)比較 結(jié)果確定計步異常時，丟棄計步； 其中，當(dāng)接收的振動信號為非走步產(chǎn)生的振動信號時，所述特定特征值能夠表征接收 的振動信號與走步產(chǎn)生的振動信號不同。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊具體用于： 計算接收模塊接收的振動信號的至少一個特定特征值中的一個特定特征值； 將計算得到的特定特征值與預(yù)設(shè)的用于表示走步產(chǎn)生的振動信號的同一特定特征值 的閾值進行比較； 若根據(jù)比較結(jié)果確定計步異常，則丟棄計步，否則返回計算接收模塊接收的振動信號 的至少一個特定特征值中的一個特定特征值的步驟，直至所述至少一個特定特征值的每一 個特征值與用于表示走步產(chǎn)生的振動信號的同一特定特征值的閾值均進行過比較。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，特定特征值包括： 用于表示接收的振動信號能量的第一特定特征值； 用于表示接收的振動信號中x軸振動信號、y軸振動信號和z軸振動信號之間能量差 異的第二特定特征值； 用于表示接收的振動信號中x軸振動信號、y軸振動信號和z軸振動信號之間相似程 度的第三特定特征值。
9. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于， 第一特定特征值為：x軸振動信號能量、y軸振動信號能量和z軸振動信號能量之和； 第二特定特征值為：x軸振動信號能量、y軸振動信號能量和z軸振動信號能量三軸能 量最大值與x軸振動信號能量、y軸振動信號能量和z軸振動信號能量三軸能量最小值的 比值； 第三特定特征值為：x軸振動信號、y軸振動信號和z軸振動信號中兩兩振動信號之間 的互相關(guān)系數(shù)的絕對值中的最大值。
10. 如權(quán)利要求6~9任一項所述的裝置，其特征在于， 所述接收模塊具體用于：接收計步傳感器從T-Dural時刻到T時刻的時間段內(nèi)輸出的 振動信號； 所述處理模塊具體用于：確定從T-Dura2時刻到T時刻的時間段內(nèi)的計步異常； 其中，T時刻為當(dāng)前時刻，Dural為第一時長，Dura2為第二時長，Dura2不大于Dural。
11. 一種計步器，包括計步傳感器，其特征在于，所述計步器還包括與所述計步傳感器 相連的如權(quán)利要求6~10任一項所述的計步裝置。
【專利摘要】本發(fā)明涉及自動控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種計步方法、計步裝置和計步器，用以解決目前的計步器無法識別異常情況，產(chǎn)生計步錯誤的問題。在本發(fā)明實施例提供的計步方法中，接收計步傳感器輸出的振動信號；將接收的振動信號的至少一個特定特征值中的一個特定特征值與預(yù)設(shè)的用于表示走步產(chǎn)生的振動信號的同一特定特征值的閾值進行比較；在根據(jù)比較結(jié)果確定計步異常時，丟棄計步；其中，當(dāng)接收的振動信號為非走步產(chǎn)生的振動信號時，所述特定特征值能夠表征接收的振動信號與走步產(chǎn)生的振動信號不同。該方法中，根據(jù)確定的計步傳感器輸出的振動信號的特定特征值來確定計步異常，可避免計步錯誤。
【IPC分類】G01C22-00
【公開號】CN104713566
【申請?zhí)枴緾N201310690517
【發(fā)明人】姚振杰, 張志鵬, 王俊艷, 許利群
【申請人】中國移動通信集團公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月16日