一种计步、定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种计步、定位方法及装置，计步方法包括：在预先设置的检测周期内，确定前进轴方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直轴方向的加速度的第二峰值/第二谷值；获得每次出现第一峰值/第一谷值的第一出现时间，和每次出现与第一峰值/第一谷值具有对应关系的第二峰值/第二谷值的第二出现时间；计算每次第一出现时间与第二出现时间之间的第一差值；记录第一差值不超过第一预设阈值的次数；判断在检测周期内，前进轴方向的加速度的平均值是否大于第二预设阈值；如果大于，在当前的计步数上增加所记录的次数。应用本发明专利技术实施例，提高了计步的准确性和室内定位的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种计步、定位方法及装置
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种计步、定位方法及装置。
技术介绍
惯性导航(inertialnavigation)是依据牛顿惯性原理，利用惯性导航设备中的加速度传感器来测量运载体本身的加速度，经过积分和运算得到速度和位置，从而达到对运载体导航定位的目的，这里所说的运载体可以为智能通信设备，示例性的，智能通信设备可以为智能手机、平板电脑等等。惯性导航设备都安装在运载体内，工作时不依赖外界信息，也不向外界辐射能量，不易受到干扰，是一种自主式导航系统。惯性导航应用于室内定位最常用的方法是人行航迹推断方法，该方法在已知行人的初始位置的情况下，根据行人的每一步步伐长度和航向角，判断行人在行走一步后的位置。在该方法中通过准确地计步，才能正确地进行定位。现有常用的计步方法为通过峰值检测进行计步，具体的方法为：从加速度传感器获得行人行走时的三轴分别产生的加速度，这里所说的三轴分别为X轴、Y轴和Z轴，示例性的，智能手机的三轴示意图可以如图1所示。Y轴又称为前进轴，Z轴又称为垂直轴；检测垂直轴方向的加速度峰值是否大于预设阈值；如果大于，在原有的计数上加一步。但是上述计步方法不够准确，例如：行人手持智能终端时，当手持智能终端的姿态发生变化，可能会产生加速度，进一步的，有可能在垂直轴方向上的加速度大于预设阈值，从而出现错误的计步，导致计步不准确，进而影响室内定位的准确性。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种计步、定位方法及装置，以提高计步的准确性和室内定位的准确性。具体技术方案如下：第一方面，为达到上述目的，本专利技术实施例公开了一种计步方法，所述方法包括：在预先设置的检测周期内，确定前进轴方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直轴方向的加速度的第二峰值/第二谷值；获得每次出现第一峰值/第一谷值的第一出现时间，和每次出现与所述第一峰值/第一谷值具有对应关系的第二峰值/第二谷值的第二出现时间；其中，所述对应关系是在所述检测周期内，根据第一峰值/第一谷值和第二峰值/第二谷值出现的顺序确定的；计算每次第二出现时间与第一出现时间之间的第一差值；记录所述第一差值不超过第一预设阈值的次数；判断在所述检测周期内，前进轴方向的加速度的平均值是否大于第二预设阈值；如果大于，在当前的计步数上增加所记录的次数。可选的，所述检测周期不小于预先确定的行人行走一步所需要的时间。可选的，所述在预先设置的检测周期内，确定前进轴方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直轴方向的加速度的第二峰值/第二谷值，包括：利用预先确定的低通滤波器，对预先设置的检测周期内的前进轴方向的加速度和垂直轴方向的加速度进行滤波；其中，所述低通滤波器的通带截止频率不小于预先确定的所述行人行走时的最大步频；确定滤波后的前进轴方向的加速度的第一峰值/第一谷值和滤波后的垂直轴方向的加速度的第二峰值/第二谷值。可选的，所述获得每次出现第一峰值/第一谷值的第一出现时间，和每次出现与所述第一峰值/第一谷值具有对应关系的第二峰值/第二谷值的第二出现时间，包括：在所述第一峰值/第一谷值选择一个峰值/谷值，确定为目标峰值/目标谷值；确定所述目标峰值/目标谷值的第一出现时间与第三峰值/第三谷值的第二出现时间，其中，所述第三峰值/第三谷值为在所述第二峰值/第二谷值中，与所述目标峰值/目标谷值具有对应关系的峰值/谷值；从所述第一峰值/第一谷值中，选择一个未确定为目标峰值/目标谷值的峰值/谷值，将所述目标峰值/目标谷值更新为所选择的峰值/谷值，并返回执行确定所述目标峰值/目标谷值的第一出现时间与第三峰值/第三谷值的第二出现时间的步骤，直至第一峰值/第一谷值中的峰值/谷值均被确定为目标峰值/目标谷值。第二方面，为达到上述目的，本专利技术实施例还公开了一种定位方法，所述方法包括：在预先设置的检测周期内，确定前进轴方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直轴方向的加速度的第二峰值/第二谷值；获得每次出现第一峰值/第一谷值的第一出现时间，和每次出现与所述第一峰值/第一谷值具有对应关系的第二峰值/第二谷值的第二出现时间；其中，所述对应关系是在所述检测周期内，根据第一峰值/第一谷值和第二峰值/第二谷值出现的顺序确定的；计算每次第二出现时间与第一出现时间之间的第一差值；记录所述第一差值不超过第一预设阈值的次数；判断在所述检测周期内，前进轴方向的加速度的平均值是否大于第二预设阈值；如果大于，在当前的计步数上增加所记录的次数；根据行人当前的位置坐标、所述行人行走一步的步长和所记录的次数对应的航向角，定位所述行人行走所述一步后的位置坐标。第三方面，为达到上述目的，本专利技术实施例还公开了一种计步装置，所述装置包括：第一确定模块，用于在预先设置的检测周期内，确定前进轴方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直轴方向的加速度的第二峰值/第二谷值；第一获得模块，用于获得每次出现第一峰值/第一谷值的第一出现时间，和每次出现与所述第一峰值/第一谷值具有对应关系的第二峰值/第二谷值的第二出现时间；其中，所述对应关系是在所述检测周期内，根据第一峰值/第一谷值和第二峰值/第二谷值出现的顺序确定的；第一计算模块，用于计算每次第二出现时间与第一出现时间之间的第一差值；第一记录模块，用于记录所述第一差值不超过第一预设阈值的次数；第一判断模块，用于判断在所述检测周期内，前进轴方向的加速度的平均值是否大于第二预设阈值；第一增加模块，用于在所述第一判断模块的判断结果为大于的情况下，在当前的计步数上增加所记录的次数。可选的，所述检测周期不小于预先确定的行人行走一步所需要的时间。可选的，所述第一确定模块，包括：滤波子模块，用于利用预先确定的低通滤波器，对预先设置的检测周期内的前进轴方向的加速度和垂直轴方向的加速度进行滤波；其中，所述低通滤波器的通带截止频率不小于预先确定的所述行人行走时的最大步频；第一确定子模块，用于确定滤波后的前进轴方向的加速度的第一峰值/第一谷值和滤波后的垂直轴方向的加速度的第二峰值/第二谷值。可选的，所述第一获得模块，包括：第二确定子模块，用于在所述第一峰值/第一谷值选择一个峰值/谷值，确定为目标峰值/目标谷值；第三确定子模块，用于确定所述目标峰值/目标谷值的第一出现时间与第三峰值/第三谷值的第二出现时间，其中，所述第三峰值/第三谷值为在所述第二峰值/第二谷值中，与所述目标峰值/目标谷值具有对应关系的峰值/谷值；选择子模块，用于从所述第一峰值/第一谷值中，选择一个未确定为目标峰值/目标谷值的峰值/谷值，将所述目标峰值/目标谷值更新为所选择的峰值/谷值，并返回执行所述第三确定子模块，直至第一峰值/第一谷值中的峰值/谷值均被确定为目标峰值/目标谷值；第四方面，为达到上述目的，本专利技术实施例还公开了一种定位装置，所述装置包括：第二确定模块，用于在预先设置的检测周期内，确定前进轴方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直轴方向的加速度的第二峰值/第二谷值；第二获得模块，用于获得每次出现第一峰值/第一谷值的第一出现时间，和每次出现与所述第一峰值/第一谷值具有对应关系的第二峰值/第二谷值的第二出现时间；其中，所述对应关系是在所述检测周期内，根据第一峰值/第一谷值和第二峰值/第二谷值出现的顺序确定的；第二计算模块，用于计算每次第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计步方法，其特征在于，所述方法包括：在预先设置的检测周期内，确定前进轴方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直轴方向的加速度的第二峰值/第二谷值；获得每次出现第一峰值/第一谷值的第一出现时间，和每次出现与所述第一峰值/第一谷值具有对应关系的第二峰值/第二谷值的第二出现时间；其中，所述对应关系是在所述检测周期内，根据第一峰值/第一谷值和第二峰值/第二谷值出现的顺序确定的；计算每次第二出现时间与第一出现时间之间的第一差值；记录所述第一差值不超过第一预设阈值的次数；判断在所述检测周期内，前进轴方向的加速度的平均值是否大于第二预设阈值；如果大于，在当前的计步数上增加所记录的次数。

【技术特征摘要】
1.一种计步方法，其特征在于，所述方法包括：在预先设置的检测周期内，确定前进轴方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直轴方向的加速度的第二峰值/第二谷值；获得每次出现第一峰值/第一谷值的第一出现时间，和每次出现与所述第一峰值/第一谷值具有对应关系的第二峰值/第二谷值的第二出现时间；其中，所述对应关系是在所述检测周期内，根据第一峰值/第一谷值和第二峰值/第二谷值出现的顺序确定的；计算每次第二出现时间与第一出现时间之间的第一差值；记录所述第一差值不超过第一预设阈值的次数；判断在所述检测周期内，前进轴方向的加速度的平均值是否大于第二预设阈值；如果大于，在当前的计步数上增加所记录的次数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测周期不小于预先确定的行人行走一步所需要的时间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在预先设置的检测周期内，确定前进轴方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直轴方向的加速度的第二峰值/第二谷值，包括：利用预先确定的低通滤波器，对预先设置的检测周期内的前进轴方向的加速度和垂直轴方向的加速度进行滤波；其中，所述低通滤波器的通带截止频率不小于预先确定的所述行人行走时的最大步频；确定滤波后的前进轴方向的加速度的第一峰值/第一谷值和滤波后的垂直轴方向的加速度的第二峰值/第二谷值。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述获得每次出现第一峰值/第一谷值的第一出现时间，和每次出现与所述第一峰值/第一谷值具有对应关系的第二峰值/第二谷值的第二出现时间，包括：在所述第一峰值/第一谷值选择一个峰值/谷值，确定为目标峰值/目标谷值；确定所述目标峰值/目标谷值的第一出现时间与第三峰值/第三谷值的第二出现时间，其中，所述第三峰值/第三谷值为在所述第二峰值/第二谷值中，与所述目标峰值/目标谷值具有对应关系的峰值/谷值；从所述第一峰值/第一谷值中，选择一个未确定为目标峰值/目标谷值的峰值/谷值，将所述目标峰值/目标谷值更新为所选择的峰值/谷值，并返回执行确定所述目标峰值/目标谷值的第一出现时间与第三峰值/第三谷值的第二出现时间的步骤，直至第一峰值/第一谷值中的峰值/谷值均被确定为目标峰值/目标谷值。5.一种定位方法，其特征在于，所述方法包括：在预先设置的检测周期内，确定前进轴方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直轴方向的加速度的第二峰值/第二谷值；获得每次出现第一峰值/第一谷值的第一出现时间，和每次出现与所述第一峰值/第一谷值具有对应关系的第二峰值/第二谷值的第二出现时间；其中，所述对应关系是在所述检测周期内，根据第一峰值/第一谷值和第二峰值/第二谷值出现的顺序确定的；计算每次第二出现时间与第一出现时间之间的第一差值；记录所述第一差值不超过第一预设阈值的次数；判断在所述检测周期内，前进轴方向的加速度的平均值是否大于第二预设阈值；如果大于，在当前的计步数上增加所记录的次数；根据行人当前的位置坐标、所述行人行走一步的步长和所记录的次数对应的航向角，定位所述行人行走所述一步后的位置坐标。6.一种计步装置，其特征在于，所述装置包括：第一确定模块，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓中亮，毛旭，付潇，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11