计步装置和计步方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种计步装置和计步方法，能够减少计步误差，该装置包括：加速度计，用于获取该计步装置沿载体坐标系的三个坐标轴的加速度的采样值；陀螺仪，用于获取该计步装置沿载体坐标系的三个坐标轴的角速度的采样值；处理器，用于根据该加速度的采样值以及该角速度的采样值，确定该计步装置相对于大地参考平面的俯仰角和横滚角，根据该横滚角，确定人体手臂的运动姿态是否符合预设的运动姿态；该处理器还用于在该俯仰角满足预设特征，且该俯仰角在预设的俯仰角范围内，并且人体手臂的运动姿态符合该预设的运动姿态时，进行计步。

【技术实现步骤摘要】
计步装置和计步方法
本申请涉及终端设备领域，并且更具体地，涉及计步装置和计步方法。
技术介绍
目前通用计步装置的设计思想是利用3轴加速度计测量行人行进时的加速度信号，然后通过识别出行人行走的站立期和迈步期，实现计步功能。图1示出了人体迈出1步时双腿动作的示意图，图2表示人体在行走过程中3轴(X轴、Y轴和Z轴)加速度的变化曲线。从图2可以看出，行走过程中，水平方向(X轴和Y轴)加速度变化率不大，垂直方向(Z轴)呈周期性变化。通过在计步装置上安装3轴加速度计，检测垂直方向上加速度的变化周期，即可实现计步功能。但是，当人体发生不经意的抖动时，加速度计的测量值也会发生变化，即使没有走动也有可能触发计步器计步，因此，采用上述方法计步容易出现误判的问题。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种计步装置和计步方法，能够减小计步误差。第一方面，提供了一种计步装置，所述计步装置安装于人体手臂，包括：加速度计，用于获取所述计步装置沿载体坐标系的三个坐标轴的加速度的采样值；陀螺仪，用于获取所述计步装置沿载体坐标系的三个坐标轴的角速度的采样值；处理器，用于根据所述加速度的采样值以及所述角速度的采样值，确定所述计步装置相对于大地参考平面的俯仰角和横滚角，根据所述横滚角，确定人体手臂的运动姿态是否符合预设的运动姿态；所述处理器还用于在所述俯仰角满足预设特征，且所述俯仰角在预设的俯仰角范围内，并且人体手臂的运动姿态符合所述预设的运动姿态时，进行计步。因此，本申请实施例的计步装置，能够根据横滚角判断人体手臂的运动姿态，在俯仰角出现峰值时，且处于预设的俯仰角范围内，并且人体手臂的运动姿态符合预设的运动姿态时再进行计步，因此，能够减少非运动状态的身体抖动带来的计步误差。在一些可能的实现方式中，所述处理器还用于：在所述俯仰角满足预设特征，且所述俯仰角在所述预设的俯仰角范围内，并且人体手臂的运动姿态不符合所述预设的运动姿态时，不进行计步。可选地，在一些实施例中，所述处理器具体用于：在所述俯仰角为第一时间段内的俯仰角的峰值，且所述俯仰角在所述预设的俯仰角范围内，并且人体手臂的运动姿态符合所述预设的运动姿态时，进行计步。在一些可能的实现方式中，所述处理器具体用于：若所述横滚角在预设的横滚角范围内，确定人体手臂的运动姿态符合所述预设的运动姿态；或若所述横滚角不在预设的横滚角范围内，确定人体手臂的运动姿态不符合所述预设的运动姿态。也就是说，该处理器可以根据横滚角是否在预设的横滚角范围内，确定人体手臂是否处于运动状态，从而能够避免人体手臂不经意的运动，造成的计步误差。可选地，人体的运动状态包括走路状态、慢跑状态和快跑状态，每个状态对应相应的俯仰角范围和俯仰角峰值出现频率范围，所述处理器还用于：若所述俯仰角的峰值落入走路状态对应的俯仰角范围内，并且所述俯仰角的峰值的出现频率落入走路状态对应的俯仰角峰值出现频率范围内，确定人体处于走路状态；或若所述俯仰角的峰值落入慢跑状态对应的俯仰角范围内，并且所述俯仰角的峰值的出现频率落入慢跑状态对应的俯仰角峰值出现频率范围内，确定人体处于慢跑状态；或若所述俯仰角的峰值落入快跑状态对应的俯仰角范围内，并且所述俯仰角的峰值的出现频率落入快跑状态对应的俯仰角峰值出现频率范围内，确定人体处于快跑状态。进一步地，人体可以处于多个运动状态，例如，走路状态、慢跑状态和快跑状态，该计步装置可以设置每个状态对应相应的俯仰角范围和俯仰角峰值出现频率范围，因此，可以根据处理器计算的俯仰角值峰值和俯仰角峰值的出现频率，确定落入哪个运动状态的俯仰角范围和俯仰角峰值出现频率范围，从而可以确定处于哪个运动状态。第二方面，提供了一种计步方法，所述计步方法应用于计步装置，所述计步装置安装于人体手臂，包括：获取所述计步装置沿载体坐标系的三个坐标轴的加速度的采样值，以及所述计步装置沿载体坐标系的三个坐标轴的角速度的采样值；根据所述加速度的采样值以及所述角速度的采样值，确定所述计步装置相对于大地参考平面的俯仰角和横滚角；根据所述横滚角，确定人体手臂的运动姿态是否符合预设的运动姿态；在所述俯仰角满足预设特征，且所述俯仰角在预设的俯仰角范围内，并且人体手臂的运动姿态符合所述预设的运动姿态时，进行计步。可选地，在一些实施例中，所述方法还包括：在所述俯仰角满足预设特征，且所述俯仰角在所述预设的俯仰角范围内，并且人体手臂的运动姿态不符合所述预设的运动姿态时，不进行计步。在一种可能的实现方式中，所述在所述俯仰角满足预设特征，且所述俯仰角在预设的俯仰角范围内，并且人体手臂的运动姿态符合所述预设的运动姿态时，进行计步，包括：在所述俯仰角为第一时间段内的俯仰角的峰值，且所述俯仰角在所述预设的俯仰角范围内，并且人体手臂的运动姿态符合所述预设的运动姿态时，进行计步。可选地，在一些实施例中，所述根据所述横滚角，确定人体手臂的运动姿态是否符合预设的运动姿态，包括：若所述横滚角在预设的横滚角范围内，确定人体手臂的运动姿态符合所述预设的运动姿态；或若所述横滚角不在预设的横滚角范围内，确定人体手臂的运动姿态不符合所述预设的运动姿态。在一种可能的实现方式中，人体的运动状态包括走路状态、慢跑状态和快跑状态，每个状态对应相应的俯仰角范围和俯仰角峰值出现频率范围，所述方法还包括：若所述俯仰角的峰值落入走路状态对应的俯仰角范围内，并且所述俯仰角的峰值的出现频率落入走路状态对应的俯仰角峰值出现频率范围内，确定人体处于走路状态；或若所述俯仰角的峰值落入慢跑状态对应的俯仰角范围内，并且所述俯仰角的峰值的出现频率落入慢跑状态对应的俯仰角峰值出现频率范围内，确定人体处于慢跑状态；或若所述俯仰角的峰值落入快跑状态对应的俯仰角范围内，并且所述俯仰角的峰值的出现频率落入快跑状态对应的俯仰角峰值出现频率范围内，确定人体处于快跑状态。第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，该计算机程序包括用于执行第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的任意一种方法的指令。基于上述技术方案，本申请实施例的计步装置，能够根据横滚角判断人体手臂的运动姿态，在俯仰角满足预设特征，且处于预设的俯仰角范围内，并且人体手臂的运动姿态符合预设的运动姿态时再进行计步，因此，能够减少非运动状态的身体抖动带来的计步误差。附图说明图1是人体迈步时双腿动作的示意图。图2是人体在行走过程中3轴加速度的变化曲线。图3是根据本申请实施例的计步装置的示意性框图。图4是根据本申请实施例的计步方法的示意性性流程图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述。如上文所述，现有技术中的计步装置，容易导致误判，从而造成计步误差，本申请实施例提出一种计步装置，能够减少计步误差。图3示出了本申请实施例提出的计步装置300的示意性框图，如图3所示，该计步装置300包括：加速度计310，用于获取该计步装置沿载体坐标系的三个坐标轴的加速度的采样值；陀螺仪320，用于获取该计步装置沿载体坐标系的三个坐标轴的角速度的采样值；处理器330，用于根据该加速度的采样值以及该角速度的采样值，确定该计步装置相对于大地参考平面的俯仰角和横滚角，根据该横滚角，确定人体手臂的运动姿态是否符合预设的运动姿态；该处理器330还用于在该俯仰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计步装置，其特征在于，所述计步装置安装于人体手臂，包括：加速度计，用于获取所述计步装置沿载体坐标系的三个坐标轴的加速度的采样值；陀螺仪，用于获取所述计步装置沿载体坐标系的三个坐标轴的角速度的采样值；处理器，用于根据所述加速度的采样值以及所述角速度的采样值，确定所述计步装置相对于大地参考平面的俯仰角和横滚角，根据所述横滚角，确定人体手臂的运动姿态是否符合预设的运动姿态；所述处理器还用于在所述俯仰角满足预设特征，且所述俯仰角在预设的俯仰角范围内，并且人体手臂的运动姿态符合所述预设的运动姿态时，进行计步。

【技术特征摘要】
1.一种计步装置，其特征在于，所述计步装置安装于人体手臂，包括：加速度计，用于获取所述计步装置沿载体坐标系的三个坐标轴的加速度的采样值；陀螺仪，用于获取所述计步装置沿载体坐标系的三个坐标轴的角速度的采样值；处理器，用于根据所述加速度的采样值以及所述角速度的采样值，确定所述计步装置相对于大地参考平面的俯仰角和横滚角，根据所述横滚角，确定人体手臂的运动姿态是否符合预设的运动姿态；所述处理器还用于在所述俯仰角满足预设特征，且所述俯仰角在预设的俯仰角范围内，并且人体手臂的运动姿态符合所述预设的运动姿态时，进行计步。2.根据权利要求1所述的计步装置，其特征在于，所述处理器还用于：在所述俯仰角满足预设特征，且所述俯仰角在所述预设的俯仰角范围内，并且人体手臂的运动姿态不符合所述预设的运动姿态时，不进行计步。3.根据权利要求1所述的计步装置，其特征在于，所述处理器具体用于：在所述俯仰角为第一时间段内的俯仰角的峰值，且所述俯仰角在所述预设的俯仰角范围内，并且人体手臂的运动姿态符合所述预设的运动姿态时，进行计步。4.根据权利要求1至3中任一项所述的计步装置，其特征在于，所述处理器具体用于：若所述横滚角在预设的横滚角范围内，确定人体手臂的运动姿态符合所述预设的运动姿态；或若所述横滚角不在预设的横滚角范围内，确定人体手臂的运动姿态不符合所述预设的运动姿态。5.根据权利要求1至4中任一项所述的计步装置，其特征在于，人体的运动状态包括走路状态、慢跑状态和快跑状态，每个状态对应相应的俯仰角范围和俯仰角峰值出现频率范围，所述处理器还用于：若所述俯仰角的峰值落入走路状态对应的俯仰角范围内，并且所述俯仰角的峰值的出现频率落入走路状态对应的俯仰角峰值出现频率范围内，确定人体处于走路状态；或若所述俯仰角的峰值落入慢跑状态对应的俯仰角范围内，并且所述俯仰角的峰值的出现频率落入慢跑状态对应的俯仰角峰值出现频率范围内，确定人体处于慢跑状态；或若所述俯仰角的峰值落入快跑状态对应的俯仰角范围内，并且所述俯仰角的峰值的出现频率落入快跑状态对应的俯仰角峰值出现频率范围内，确定人体处于快跑状态。6.一种计步方法，其特征在于，所述计步方法应用于计步装置，所述计步装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：程远，何冠有，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44