一种计步方法、装置和智能穿戴设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种计步方法、装置和智能穿戴设备。该方法包括：利用惯性传感器实时采集运动数据；控制微处理器对惯性传感器采集的运动数据进行运动场景匹配；根据运动场景匹配结果，或者控制惯性传感器使用自带固化的第一计步算法或者控制微处理器使用预存的第二计步算法对惯性传感器采集的运动数据进行计步处理。可见，本发明专利技术平衡了用户在计步准确度和低系统功耗的需求矛盾，既实现了精确计步，又节省了系统功耗，延长移动设备或者可穿戴设备的待机时间。

A step method, device, and smart wearer

The invention discloses a step counting method, a device and an intelligent wearable device. The method includes: using the inertial sensor to collect the motion data in real time; control the microprocessor to match the motion scene collected by the inertial sensor; according to the matching result of the motion scene, or control the inertial sensor to use the first step algorithm with the self curing, or control the microprocessor to use the second pre stored meter. Step algorithm is used to calculate the motion data collected by inertial sensors. It can be seen that the invention balances the user's demand contradiction between the step accuracy and the low system power consumption, which not only realizes the precision step, but also saves the power consumption of the system, and prolongs the standby time of the mobile device or the wearable device.

【技术实现步骤摘要】
一种计步方法、装置和智能穿戴设备
本专利技术涉及计算机
，具体涉及一种计步方法、装置和智能穿戴设备。
技术介绍
目前，现有的移动终端和可穿戴设备在计步的过程中，主要有两种计步方式，一种是仅通过惯性传感器进行计步，即，通过惯性传感器的内部固有算法对采集到的运动数据进行处理实现计步，这种计步方法虽然能耗低，但是其仅适用于用户的运动量比较少的场景，例如，用户在办公区域办公、看电影或者乘坐地铁等，一旦用户处于跑步、游泳、爬山或者骑车等运动量较大的场景时，将无法满足精确计步的需求。另一种是应用集成有人体运动监测、姿势识别、睡眠检测等功能的高精确传感器进行计步，这种高精度传感器在统计步数时，虽然能够满足精确计步的需求，但是这种传感器由于运行的算法较为复杂，在运行时会消耗一定的电能，而且在运动量较少的运动场景下，该高精确传感器依旧会一直运行，导致耗电严重，因此降低了移动终端或者可穿戴设备的待机时间，用户体验较差。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种计步方法、装置和智能穿戴设备。根据本专利技术的一个方面，提供了一种计步方法，所述方法包括：利用惯性传感器实时采集运动数据；控制微处理器对所述惯性传感器采集的运动数据进行运动场景匹配；根据运动场景匹配结果，或者控制所述惯性传感器使用自带固化的第一计步算法或者控制所述微处理器使用预存的第二计步算法对所述惯性传感器采集的运动数据进行计步处理。根据本专利技术的另一个方面，提供了另一种计步装置，所述装置包括：数据采集单元，用于利用惯性传感器实时采集运动数据；场景匹配控制单元，用于控制微处理器对所述惯性传感器采集的运动数据进行运动场景匹配；计步处理控制单元，用于根据运动场景匹配结果，或者控制所述惯性传感器使用自带固化的第一计步算法或者控制所述微处理器使用预存的第二计步算法对所述惯性传感器采集的运动数据进行计步处理。本专利技术的有益效果是：本专利技术的技术方案实现了在不同运动场景下启动不同的计步机制，即，在不需要精确计步的运动场景(运动量较少的运动场景)下，控制惯性传感器使用自带固化的第一计步算法对运动数据进行处理；在需要精确计步的运动场景(运动量较大的运动场景)下，控制微处理器使用预存的第二计步算法对惯性传感器采集的运动数据进行计步处理，从而平衡了用户在计步准确度和低系统功耗的需求矛盾，既实现了精确计步，又节省了系统功耗，延长移动设备或者可穿戴设备的待机时间。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了根据本专利技术一个实施例中的一种计步方法的流程图；图2示出了根据本专利技术一个实施例中的一种计步方法的具体流程图；图3示出了根据本专利技术一个实施例中的一种计步装置的功能结构示意图；图4示出了根据本专利技术一个实施例中的一种智能穿戴设备的功能结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。图1示出了根据本专利技术一个实施例中的一种计步方法的流程图，如图1所示：步骤S110，利用惯性传感器实时采集运动数据。本步骤中，运动数据包括姿态数据、运动幅度和运动频率等。步骤S120，控制微处理器对惯性传感器采集的运动数据进行运动场景匹配。本步骤中，控制处理器对惯性传感器采集的运动数据进行运动场景匹配时，主要有以下两种方式：第一种方式是微处理器根据惯性传感器采集的运动数据，获取单位时间内的计步数，如果单位时间内的计步数小于第一预设步数值，则确定当前的运动场景为第一运动场景；如果单位时间内的计步数大于第一预设步数值，则确定当前的运动场景为第二运动场景。例如，如果1分钟内计步数小于60步，则确定当前的运动场景为第一运动场景，这里，第一运动场景指的用户运动量比较少的运动场景，例如在办公区域办公、看电影、乘坐地铁或者散步等。如果1分钟内计步数大于60步，则确定当前的运动场景为第二运动场景，这里，第二运动场景指的用户运动量比较多的运动场景，例如用户在跑步、游泳、爬山或者骑车等。第二种方式是预先设定第一运动场景和第二运动场景的特征窗口模板，其中，每一种特征窗口模板包括每一种运动场景对应的运动加速度变化的频率和幅度。如表1所示。表1.运动场景与特征窗口模板对应表然后，微处理器根据惯性传感器采集到的运动数据获取用户的运动加速度变化的频率和幅度，再将获取得到的运动加速度变化的频率和幅度与预先设定的第一运动场景和第二运动场景的特征窗口模板进行匹配，从而根据匹配结果确定出当前的运动场景为第一运动场景或者第二运动场景。假设，如果获取到的用户的运动加速度变化的频率为频率1，幅度为幅度1，则根据表1可知，当前的运动场景为第一运动场景。如果获取到的用户的运动加速度变化的频率为频率2，幅度为幅度2，则根据表1可知，当前的运动场景为第二运动场景。需要说明的是，不同的运动场景对应的加速度变化的频率和幅度不同，因此本申请对频率1、幅度1、频率2和幅度2不作限定。在实际应用中，可以采用上述其中任意一种方式对用户当前的运动场景进行分析，也可以采用两种方式相互结合的方式对用户当前的运动场景进行分析，从而提高运动场景匹配的准确性，进一步降低系统功耗，延长设备待机时间，提升用户体验。S130，根据运动场景匹配结果，或者控制惯性传感器使用自带固化的第一计步算法或者控制微处理器使用预存的第二计步算法对惯性传感器采集的运动数据进行计步处理。本步骤中，如果确定当前的运动场景为第一运动场景，该第一运动场景为普通运动场景，即用户的运动量较少的运动场景，例如在办公区域办公、看电影、乘坐地铁或者散步等，控制微处理器进入休眠状态，仅利用惯性传感器实时采集运动数据，将采集到的运动数据保存在惯性传感器的内部存储单元中，并控制惯性传感器使用自带固化的第一计步算法对自身采集的运动数据进行计步处理，由于当用户的运动量较少时，仅仅利用惯性传感自带固话的第一计步算法即可满足精确计步需求，而且当仅仅惯性传感器的固化算法运行时，将消耗极少的功耗，进而达到降低系统功耗的作用。另外，将计步处理结果存储在惯性传感器的内部存储单元中以备查询，例如，当用户点击查看计步数时，则微处理器直接从惯性传感器的内部存储单元直接读取计步数，并将该计步数显示在显示屏上。也就是说，只有需要查询时才进行输出显示计步数，相比于实时输出计步数，节约了系统的功耗。或者根据设定时间间隔(例如10分钟)输出计步数并显示给用户，相比于实时输出计步数，节约了系统的功耗。如果确定当前的运动场景为第二运动场景，该第二运动场景为特定的运动场景，例如用户在跑步、游泳、爬山或者骑车等，控制惯性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计步方法，其特征在于，所述方法包括：利用惯性传感器实时采集运动数据；控制微处理器对所述惯性传感器采集的运动数据进行运动场景匹配；根据运动场景匹配结果，或者控制所述惯性传感器使用自带固化的第一计步算法或者控制所述微处理器使用预存的第二计步算法对所述惯性传感器采集的运动数据进行计步处理。

【技术特征摘要】
1.一种计步方法，其特征在于，所述方法包括：利用惯性传感器实时采集运动数据；控制微处理器对所述惯性传感器采集的运动数据进行运动场景匹配；根据运动场景匹配结果，或者控制所述惯性传感器使用自带固化的第一计步算法或者控制所述微处理器使用预存的第二计步算法对所述惯性传感器采集的运动数据进行计步处理。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微处理器对所述惯性传感器采集的运动数据进行运动场景匹配包括：所述微处理器根据所述惯性传感器采集的运动数据，获取单位时间内的计步数，如果所述单位时间内的计步数小于第一预设步数值，则确定当前的运动场景为第一运动场景；如果所述单位时间内的计步数大于第一预设步数值，则确定当前的运动场景为第二运动场景；和/或，所述微处理器根据所述惯性传感器采集的运动数据，获取运动加速度变化的频率和幅度，分别与预先设定的第一运动场景和第二运动场景的特征窗口模板进行匹配，根据匹配结果确定当前的运动场景为第一运动场景或第二运动场景。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据运动场景匹配结果，或者控制所述惯性传感器使用自带固化的第一计步算法或者控制所述微处理器使用预存的第二计步算法对所述惯性传感器采集的运动数据进行计步处理包括：如果确定当前的运动场景为第一运动场景，则控制所述微处理器进入休眠状态，控制所述惯性传感器实时采集运动数据，将采集到的运动数据保存在所述惯性传感器的内部存储单元中，并控制所述惯性传感器使用自带固化的第一计步算法对自身采集的运动数据进行计步处理，将计步处理结果存储在所述惯性传感器的内部存储单元中以备查询或根据设定时间间隔输出；如果确定当前的运动场景为第二运动场景，控制所述惯性传感器仅实时采集运动数据，并将采集到的运动数据保存在所述惯性传感器的内部存储单元中，控制所述微处理器从所述惯性传感器的内部存储单元读取该运动数据，并使用预存的第二计步算法对该运动数据进行计步处理，将计步处理结果存储在指定的存储空间中并实时输出。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据运动场景匹配结果，控制所述惯性传感器使用自带固化的第一计步算法对所述惯性传感器采集的运动数据进行计步处理之后，所述方法还包括：按照第一预设时间间隔唤醒所述微处理器，控制所述微处理器对所述惯性传感器新采集的运动数据再次进行运动场景匹配；如果确定当前的运动场景仍为第一运动场景，则继续控制所述惯性传感器使用自带固化的第一计步算法对所述惯性传感器采集的运动数据进行计步处理，并且延长所述第一预设时间间隔；如果确定当前的运动场景为第二运动场景，则控制所述微处理器使用预存的第二计步算法对所述惯性传感器采集的运动数据进行计步处理。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据运动场景匹配结果，控制所述微处理器使用预存的第二计步算法对所述惯性传感器采集的运动数据进行计步处理之后，所述方法还包括：按照第二预设时间间隔控制所述微处理器对所述惯性传感器新采集的运动数据再次进行运动场景匹配；如果确定当前的运动场景为第一运动场景，则控制所述惯性传感器使用自带固化的第一计步算法对所述惯性传感器采集的运动数据进行计步处理；如果确定当前的运...

【专利技术属性】
技术研发人员：董军瑞，
申请(专利权)人：青岛真时科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37